Qorong'u Materiyaning Siri

Sizga bir narsa aytay: siz ko'rgan va qo'lingizga olgan hamma narsa — telefon, qahva, hatto o'zingiz ham — olamdagi barcha materiyaning atigi 15 foizini tashkil etadi. Qolgan 85 foizi? Nimadan iboratligini hech kim bilmaydi. Hech qachon ko'rmagan, qo'lga olmagan, to'g'ridan-to'g'ri sezgan emasmiz. Lekin uning mavjud bo'lishi shart, chunki gravitatsiya uning yordamisiz hozingicha ishlamasdi. Galaktikalar parchalanib ketardi. Biz biladigan olam baribar yo'qolardi.

Olimlar bu sirli narsani qorong'u materia deb atashadi. Va deyarli 100 yildan beri ular uni aniqlashga harakat qilishmoqda.

Yaxshi xabar shundaki, yaqinlashayotgan bo'lishi mumkin.

Bir Mil Chuqurlikda

LZ haqida eshitganmisiz? Led Zeppelin albomini emas, albatta. LZ — bu LUX-ZEPLIN, ya'ni ehtimol siz eshitmagan eng qiziqarli ilmiy tajribalardan biri.

Tasavvur qiling: Janubiy Dakotadagi sobiq oltin konida bir mil chuqurlikda olimlar 10 tonna super toza suyuq ksenon saqlangan bak yaratishgan. Ksenon — bu elektr tokidan o'tkazilganda moviy rangda poraydigan gaz.

Barchasi kosmik nurlar va boshqa aralashuvlardan himoyalangan qatlam-qatlam himoya bilan o'ralgan.

Nega bunday jasad qilishadi? Chunki qorong'u materia zarralari — agar ular mavjud bo'lsa — ksenon atomlariga to'qnashishi kerak. Bu to'qnashuvlar maxsus detektorlar sezadigan kichik yorqinliklar hosil qiladi. Chuqurroq va tinchroq muhit — yaxshiroq natija.

Va endi, LZ biror narsani aniqladi.

Tushuntirib Bo'lmaydigan Signal

Tadqiqotchilar 220 kunlik ma'lumotlarni tahlil qilib, faqat bir dona voqea topishdi. Bitta interaksiya, uni oddiy materia bilan izohlab bo'lmaydi.

Bu nimani anglatadi: voqea aynan shu joyda ro'y berdi, ya'ni qorong'u materia signallari paydo bo'lishi kerak bo'lgan joyda. Va barcha odatiy fon shovqinlari — radioaktiv parchalanish, kosmik nurlar — puxta hisobga olingan. Olimlar o'z ishini oylab, ikki marta, uch marta tekshirishdi.

"Biz bu voqeani ma'lumotlarda ko'rganimizdan juda hayajondalanayapmiz," dedi Rick Gaytskell, LZ rasmiy vakili va Braun universiteti professori. "Bitta voqea bilan xulosa chiqarmoqchi emasmiz. Qorong'u materiani topdik, demoqchi emasmiz. Lekin qiziqarli narsa ko'rdik."

Mana bu — ehtiyotkor optimizm. To'g'ri ilmiy yondashuv. Xulosa chiqarmasdan oldin puxta o'ylash. Ko'pgina sohalarda shuni ko'rishimiz kerak.

Bu Nima Bo'lishi Mumkin?

Agar bu signal qorong'u materia bo'lsa, ehtimol biz WIMP — zaif o'zaro ta'sir qiluvchi og'ir zarra (Weakly Interacting Massive Particle) — ni topdik. Ular qorong'u materia uchun eng asosiy nomzodlar hisoblanadi. Ular faqat gravitatsiya va zaif yadro kuchi orqali oddiy materiyaga ta'sir qiladi.

Bu signalni keltirib chiqargan faraziy WIMP protonidan kamida 200 marta og'ir bo'lishi kerak. Zarralar fizikasi uchun bu juda og'ir.

Ya'ni ya qorong'u materiyani topdik, ya yangi turdagi oddiy zarra o'zaro ta'sirini kashf etdik. Ikkalasi ham juda qiziq.

Nega Hali Kishan Hayajonlanmaslik Kerak

Siz allaqachon Facebookda yangilik e'lon qilishga tayyormiz, to'g'rimi? Xavotir, biroz sabr qiling.

Zarralar fizikasida kashfiyot e'lon qilish uchun 5 sigma ahamiyati kerak. Ya'ni natija tasodifiy shovqin bo'lish ehtimoli 0.00003 foizdan kam bo'lishi kerak. Hozirgi LZ signalining ahamiyati 2.6 sigma — atigi 0.5 foiz xato ehtimoli.

Bu qiziq, lekin hali yakuniy xulosa emas.

Shunday tasavvur qiling: uyingizdagi pollda yo'qolgan linza qidiryapsiz. Biror narsa yaltirab ko'rinyapti. Linzami? Balki. Non uchmig'i? Balki. Kecha kechki tomoshaga tegishli bo'lgan folga parchasimi? Ham bo'lishi mumkin. Aniq bilish uchun uni olib ko'rishga to'g'ri keladi.

LZ jamoasi ko'proq ma'lumot kerak. Yaxshi tomoni — ular allaqachon dunyodagi eng katta qorong'u materia qidiruvi ma'lumotlar bazasini to'plagan va to'xtashni rejalashtirmayaptilar.

Keyinchalik Nima Bo'ladi?

Tajriba davom etadi, kun sayin yangi ma'lumotlar to'planadi. Agar o'sha sirli signal takrorlansa — yoki undan ham ko'proq voqealar paydo bo'lsa — ahamiyat 5 sigma chegarasiga yaqinlashadi.

Yoki signal yo'qolib ketadi va u statistik xato ekanligi aniq bo'ladi. Bu ham fan. Ba'zan sifatsiz natija ham muhim.

Har qanday holatda, bu sa'y-harakatlarda bir go'zallik bor. Bir mil chuqurlikda, ajoyib toza suyuq ksenon ichida, olamning aksariyat qismini tashkil etuvchi ko'rinmas narsalarni qidiryapmiz. Olam g'alati, lekin biz uni tushunishga intilayapmiz.

LZ qorong'u materiyani haqiqatan ham ko'rganmi — hali noma'lum. Ammo hozircha bir dona kichik, tushuntirib bo'lmaydigan signal bor, va bu fiziklarni butun dunyo bo'ylab diqqat bilan kuzatishga majbur qilmoqda.

Qiziqishli bo'ling, do'stlar. Olam har doim kutilmagan sürprizlarga to'la.