これまでのところ、研究者たちは宇宙に暗黒物質が存在することを証明するのは簡単ではないと考えています。光も放射線も発しません。現在、この現象は地球上でも観察できるようになりました。ダークマターは地球上の原子を粉砕できると言われています。それはかなり新しい洞察となるでしょう。
地球上の暗黒物質？そこだよ
宇宙に存在する物質の85％は暗黒物質と言われています。しかし、その背後に正確に何があるのかは、研究者にとって依然として大きな疑問符です。ただし、これには多くの理論や説明があります。しかし科学者たちは、それが存在するに違いないと確信しています。なぜなら、暗黒物質がなければ私たちの銀河は崩壊してしまうからです。
暗黒物質を肉眼で見ることができますか?内部が金色の検出器が使用されています。鉄道照明を彷彿とさせます。もう 1 つの特性は、暗黒物質が原子核内の陽子および中性子と相互作用できることです。これらは、閃光や散乱と呼ばれるその他の信号を生成します。新しい研究では、暗黒物質をよりよく認識し、より具体的に利用できるようにしようと試みています。通常の物質はすでに世界中で稼働している検出器と相互作用しています。
暗黒物質の存在を証明する
目的は、暗黒物質と原子核の間の相互作用を探すことです。これが発生すると、マイナスに帯電した電子やニュートリノが放出される可能性があります。 ニュートリノについて私たちが知っていることは、ここで読むことができます。ゴースト粒子はあらゆる物質を通過できます。ニュートリノの存在は1956年の実験で初めて証明されました。
暗黒物質の存在についてはいくつかの理論があります。 1 つの説明は、いわゆる弱相互作用大粒子 (WIMP) にまで遡ることができます。それらは重力と放射性崩壊の弱い力によって駆動され、相互作用します。これらは、素粒子の挙動を記述する標準モデルと互換性があります。しかし、それらはまだ証明されていないため、暗黒物質についてのさらなる説明が求められていました。
暗黒物質の相互作用を観察する
現在、粒子加速器から収集されたデータの新たな分析は、暗黒物質を証明することを目的としています。暗黒物質と通常の物質の間の 2 種類の相互作用が考えられます。最初のプロセス、いわゆる中性電流プロセスでは、暗黒物質粒子が亜原子粒子と相互作用します。これらは、検出器内の原子が構成されているものです。検出器内のターゲットに焦点を合わせる散乱を探します。これは原子核または電子である可能性があります。
この相互作用の 2 番目のステップでは、このプロセスには反動と電子の放出が伴います。これにより、反応のドミノ効果が生じる可能性があります。これにより、原子核内で粒子が放出される可能性があります。このような検出器は、これらの信号を検出するために非常に高感度である必要があります。背景ノイズはほとんどないはずです。
証拠を探しています
この検出器は暗黒物質を探索するために設計されており、米国サウスダコタ州の廃鉱山に設置されています。中には10トンの液体キセノンが入っています。地球上の暗黒物質の存在を証明することを目的としたデータはすでに収集されています。あとはこれらの書類を見つけるだけです。
現在まで、 暗黒物質による死は証明されていません。暗黒物質が何らかの理由で存在する可能性があるのは良いことです。