Nové výsledky z experimentu CDMS II

Pin
Send
Share
Send

Není žádným tajemstvím, že astronomové tvrdí, že většina našeho vesmíru je vyrobena z temné hmoty, kterou nelze snadno odhalit. Od pozorování Fritz Zwickyho klastrů Coma ve dvacátých letech, které naznačovaly, že by bylo zapotřebí další hmoty k udržení klastru pohromadě, k plochým křivkám rotace galaxií, k čočkám na takových místech, jako je Bullet Cluster, všechny znaky ukazují na to, že emituje ani absorbuje žádnou formu světla, kterou můžeme detekovat. Jedním z možných řešení bylo, že tato chybějící hmota byla obyčejná, ale studená hmota se vznášela kolem vesmíru. Tato forma byla nazývána masivní astrofyzikální kompaktní halo objekty, nebo MACHO, ale studie, které je měly hledat, vyšly relativně prázdné. Druhou možností bylo, že tato temná hmota nebyla tak zahradní rozmanitost. To představovalo myšlenku hypotetických částic, které byly velmi masivní, ale jen zřídka interagovaly. Tyto částice byly přezdívány WIMP (pro slabě interagující masivní částice). Pokud by však tyto částice tak slabě interagovaly, bylo by jejich odhalení výzvou.

Ambiciózní projekt, známý jako Cryogenic Dark Matter Search, se pokouší detekovat jednu z těchto částic od roku 2003. Dnes učinili hlavní oznámení.

Experiment se nachází na půl míle pod zemí v dole Soudan v severní Minnesotě. Detektor je zde držen, aby ho chránil před kosmickými paprsky. Detektory jsou vyrobeny z germania a křemíku, které, pokud budou zasaženy potenciálním WIMP, se stanou ionizovanými a rezonují. Kombinace těchto dvou funkcí umožňuje týmu získat určitou představu o tom, jaký druh částice spustil událost. Aby se dále vyloučily falešné detekce, jsou všechny detektory ochlazovány těsně nad absolutní nulu, což zabraňuje většině „šumu“ způsobeného náhodným chvěním atomů díky jejich teplotě.

Přestože detektor dříve nenašel známky pro žádnou temnou hmotu, poskytli pochopení úrovní pozadí do té míry, že tým cítil jistotu, že budou schopni začít rozlišovat skutečné události. Navzdory tomu, falešná pozitiva z neutronových kolizí vyžadovala, aby tým „vyhodil zhruba 2/3 dat, která by mohla obsahovat WIMP, protože tato data by obsahovala příliš mnoho pozadí událostí“.

Poslední revize údajů se týkala souboru na období 2007–2008. Po pečlivém vyčištění dat co nejvíce falešných událostí a co největšího šumu v pozadí tým zjistil, že zůstaly dvě detekční události. Význam těchto dvou detekcí byl výsledkem dnešní konference.

Přestože přítomnost těchto dvou detekcí od 8. 5. a 10. 10. 2007 nemohla být vyloučena jako skutečné detekce temné hmoty, přítomnost pouze dvou detekcí nebyla dostatečně statisticky významná, aby mohla skutečně vyčnívat z hluku pozadí . Jak to shrnutí výsledků týmu popisovalo: „Typicky musí existovat méně než jedna šance na tisíc signálů způsobených pozadím. V takovém případě by tato kritéria splňoval signál asi 5 událostí. “ Existuje tedy pouze pravděpodobnost 1: 4, že to byl skutečný případ detekce WIMP.

Astronom se stal spisovatelem, Phil Plait to vložil trochu stručněji do tweetu; „Diskuse o temné hmotě CDMS naznačuje dva signály, ale nejsou dostatečně statisticky silné, aby řekly„ tady je temná hmota “. Sakra."

Pro více informací:

Liveblogging konference pomocí Cosmic Variance

Pin
Send
Share
Send