Pimeän aineen dekoodaus: Suuri kokeilu alkaa vuonna 2025!

Vuosi 2025 voi olla ratkaiseva vuosi pimeän aineen tutkimukselle, joka on yksi maailmankaikkeuden suurimmista mysteereistä. Näkyvä aine, johon kuuluvat planeetat ja tähdet, muodostaa vain noin 5 % maailmankaikkeuden aineesta. Loput enemmistö koostuu pimeästä aineesta ja pimeästä energiasta, joita ei ole toistaiseksi tutkittu riittävästi. Tässä yhteydessä tutkijat suunnittelevat Cosinus-nimistä koetta, joka suoritetaan maanalaisessa laboratoriossa Gran Sasson vuoriston alla Italiassa. Tätä laboratoriota ympäröi yli tuhat metriä kalliota, mikä tarjoaa optimaaliset olosuhteet tutkimukselle.

Kosinikokeen tavoitteena on tunnistaa pimeän aineen hiukkaset. Tämän saavuttamiseksi COSINUS-projektia varten kehitetään erikoisinstrumenttia, jonka avulla hiukkasten energiaa voidaan mitata tarkasti jäähdyttämällä kiteen erittäin alhaisiin lämpötiloihin. Perusoletus on, että pimeä aine voi koostua tuntemattomista hiukkasista, jotka törmäävät Maahan. Nämä törmäykset voitaisiin sitten havaita mittauslaitteella.

Haasteet ja lisätutkimukset

DAMA/LIBRA-kokeessa on jo havaittu signaaleja, joiden tiedot ovat yhdenmukaisia ​​pimeää ainetta koskevan oletuksen kanssa, mutta ovat kiistanalaisia. Toistaiseksi vahvistusta muilla kokeilla odottaa, mikä on vaivannut kansainvälistä tutkimusyhteisöä vuosia. Yksi syy pimeän aineen vuoden mittaan vaihteleviin mittauksiin on Maan liike, joka liikkuu Linnunradan keskipisteen ympärillä noin 220 km/s ja Auringon ympäri noin 30 km/s. Karoline Schäffner selitti, että Maa kulkee pimeän aineen "sumun" läpi eri nopeuksilla, mikä johtaa vuodenaikojen mukaan vaihteleviin mittausten intensiteettiin.

COSINUS-tutkijat käyttävät natriumjodidia vertaillakseen tuloksiaan DAMA/LIBRA-kokeen tuloksiin. COSINUS-ilmaisimen tarkoituksena on saavuttaa suurempi tarkkuus kiistanalaisten tietojen selventämiseksi. Nämä kehityssuunnat voivat mahdollisesti edustaa läpimurtoa pimeän aineen tutkimuksessa, kuten BR.de raportoitu.

Lisätietoja COSINUS-hankkeesta ja sen tavoitteista on osoitteessa MPP.MPG.de kokeen kehityksestä ja metodologiasta, joka voisi antaa ratkaisevia vastauksia pimeää ainetta koskeviin kysymyksiin.