A világegyetem eltűnt óriásának titka még mindig megfejtetlen

Az eltűnt sötét anyag nyomában

A tudósok legfőbb célja az volt, hogy rábukkanjanak a sötét anyagra, amelyről úgy vélik, az univerzum anyagának túlnyomó többségét alkotja, ám egyelőre csak közvetett bizonyítékok utalnak a létezésére. Az egyik fő gyanúsított a WIMP nevű részecsketípus (gyengén kölcsönható, nagy tömegű részecske), amely a jelenlegi sötétanyag-elméletek egyik alappillére. A kutatók több mint egy évig – pontosabban 417 napig, 2023 márciusától 2025 áprilisáig – figyelték a folyékony xenonnal töltött detektort, hogy akár egyetlen, jól felismerhető, WIMP által okozott ütközésnyomot találjanak. Ezért minden energiájukat arra fordították, hogy kizárják a téves találatokat és a hibás méréseket.

Napneutrínók és új felfedezések

Bár sötét anyagot végül nem találtak, a vizsgálat során mégis új eredmények születtek. A detektor ugyanis érzékelte a Napban keletkező bór–8-as neutrínókat, ami erős bizonyíték arra, hogy ezek a szinte tömeg nélküli részecskék valóban kölcsönhatásba lépnek a xenonnal. A felfedezés 4,5 szigmás bizonyossággal történt, ami jóval nagyobb, mint amit korábbi kísérletekben elértek. Ezért a jövőben a kutatók pontosabban ki tudják majd szűrni a sötétanyag-keresés során a neutrínók által okozott jeleket a valódi WIMP-eseményektől.

Mi következik most?

A sötét anyagra utaló, markáns jelet ezúttal nem sikerült érzékelni. A modellek szerint, ha eltalálna egy WIMP egy xenonatommagot, akkor jellegzetes energiajelet hagyna maga után, de ilyet egyszer sem tapasztaltak. Az LZ csapata ezért újabb, hosszabb méréssorozatot tervez 2028-tól, és akkor már 1000 napig üzemeltetnék a detektort, így nő az esélye, hogy ritka, de fontos eseményeket is észlelnek majd. A fentiek tükrében a tudományt előreviszi, ha a „negatív” eredményekből is tanulunk, hiszen ilyenkor pontosabban körvonalazódik, merre érdemes tovább keresni az univerzum hiányzó darabját.

2025, adminboss, www.livescience.com alapján