
Детектор за тъмна материя може да е записал първото пряко доказателство за тъмна енергия. Учените предполагат, че сигналът може да бъде причинен от частици, наречени "хамелеон", възможен носител на тъмната енергия, въведена като причина за ускоряване на разширяването на Вселената. Експериментът XENON1T открива 53 необясними събития над очаквания фонов шум. По-ранни теории предполагаха, че сигналите са слънчеви аксиони, но новият модел сочи вместо това тъмната енергия. Бъдещи експерименти ще определят дали това е революционно откритие или просто случайност.
При изненадващ обрат на събитията детектор за тъмна материя може случайно да е уловил първото пряко доказателство за тъмна енергия - загадъчната сила, движеща ускоряващото се разширяване на Вселената. Изследователи от Кеймбридж предполагат, че необясним сигнал в експеримента XENON1T може да се дължи на частици "хамелеон", теоретичен компонент на тъмната енергия.
Загадъчният сигнал в XENON1T
Между 2016 и 2018 г. експериментът XENON1T в Италия е имал за цел да открие частици тъмна материя като наблюдава взаимодействията в резервоар, пълен с течен ксенон. Ако частица тъмна материя се сблъска с атом ксенон, реакцията ще освободи светлина и електрони, които могат да бъдат открити. Но когато учените анализират данните, откриват 53 неочаквани събития - много повече от предвидения фонов шум от 232.
Първоначално изследователите подозират, че това са слънчеви аксиони, хипотетични частици, произведени от Слънцето. Допълнителният анализ обаче показва, че ще са необходими нереалистично голям брой аксиони, за да съответства на открития сигнал. Това кара учените от Кеймбридж да проучат едно алтернативно обяснение: тъмна енергия.
Съоръжението XENON1T, вляво е резервоарът за вода, съдържащ самия инструмент, с плакат, показващ какво има вътре – вдясно е триетажната сервизна сграда. Кредит: XENON Collaboration
Частиците хамелеони и аргументите за тъмната енергия
Тъмната енергия е силата, отговорна за ускоряването на разширяването на Вселената, но нейната природа остава неизвестна. Една теория предполага, че може да се пренася от частици "хамелеони", наречени заради способността им да променят свойствата си в зависимост от заобикалящата ги среда. В плътна среда, като Земята, хамелеоните биха имали голяма маса, но слабо влияние. В почти празните простори на космоса те ще имат малка маса, но ще упражняват по-голяма сила. Това би обяснило защо тъмната енергия засяга галактиките, но изглежда липсва локално.
Екипът от Кеймбридж моделира какво би се случило, ако частиците хамелеони се произведат в силно магнитната област на Слънцето, наречена тахоклин. Резултатите съвпадат много със сигналите от XENON1T, което предполага, че детекторът може да е уловил тъмна енергия вместо тъмна материя.
Дъното на камерата XENON1T. Кредит: XENON Collaboration
Констатациите обаче все още не са потвърдени. Учените подчертават, че бъдещите експерименти ще трябва да повторят неидентифицираните събития с по-силен сигнал, за да потвърдят откритието. Ако бъде потвърдено, това случайно откритие може да направи революция в нашето разбиране за тъмната енергия и нейната роля в космоса.
Справка: Direct detection of dark energy: The XENON1T excess and future prospects; Sunny Vagnozzi, Luca Visinelli, Philippe Brax, Anne-Christine Davis and Jeremy Sakstein; Phys. Rev. D 104, 063023 – Published 15 September, 2021; DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.104.063023
Източник: Dark matter detector may have accidentally spotted the first detection of dark energy, DigitiMed
Още по темата

Космос
Загадъчното потискане на растежа на космическите структури не се дължи на динамична тъмна енергия

Космос
Ранната тъмна енергия може да разреши две от най-големите мистерии в космологията

Физика
Антивселена двойник би могла да обясни ускореното разширяване без нужда от тъмна енергия

Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
helper68
Натурални суперколайдери: Черните дупки могат да се използват ускорители на частици
dolivo
Учени възпроизвеждат сияйното египетско синьо, озарявало гробниците на фараоните
dolivo
Революция в залесяването: Японски дронове с изкуствен интелект засаждат дръвчета 10 пъти по-бързо от хората
alabal
Най-старото живо същество на Земята: вид на 700 млн. години, който променя разбирането за еволюцията