Egy európai neutrínóteleszkóp valószínűleg felfedezett egy sötétanyag-részecskét, amely újabb lépést jelenthet a rejtélyes univerzumban található anyagok megértésében.


Két évvel ezelőtt egy európai detektor felfedezett egy rendkívül nagy energiájú részecskét, amely felkeltette a tudományos közösség figyelmét. Most egy kutatócsoport újabb fordulattal állt elő, amely szerint a korábban furcsának tűnő neutrínó helyett a rejtélyes sötét anyag lehetséges nyomait találhatták meg. A felfedezés részleteit szerdán a New Scientist is közzétette.

A földközi tenger mélyére telepített köbkilométeres neutrínóteleszkóp (KM3NeT) még építés alatt volt, amikor 2023. február 13-án egy korábban sosem látott energiájú müont pillantott meg. A KM3NeT szakemberei szerint az elemi részecske akkor született meg, amikor egy extrém energikus, az anyaggal ritkán kölcsönható neutrínó beleütközött egy földi atomba.

Bhupal Dev, a Washingtoni Egyetem (St. Louis) asztrofizikusa és csapata eltérő nézőpontot képvisel. Az arXiv platformjára május végén feltöltött tanulmányukban azt a hipotézist fogalmazzák meg, hogy a müont egy sötétanyag-részecske generálta, amely bolygónkba ütközött. Az érvelésük szerint ez a jelenség választ adhat arra a kérdésre, hogy miért nem észlelte az antarktiszi IceCube neutrínódetektor azt a kozmikus forrást, amelynek nyomait a KM3NeT tavaly februárban felfedezte.

Dev megállapítása szerint, ha a müont generáló részecske nem neutrínó, hanem sötét anyagból származó részecske volt, akkor annak a Föld több részén kellett átjutnia ahhoz, hogy elérje a KM3Net detektort, mint az IceCube-ot. Ez a megnövekedett áthaladási távolság fokozta annak valószínűségét, hogy ütközésbe kerüljön más részecskékkel, ami végül egy müon keletkezéséhez vezetett.

"A sötét anyag a földi anyag elég nagy részén áthalad" - mondta Dev, aki szerint így meg tudják magyarázni, hogy az IceCube miért nem pillanthatta meg. A kutatók szerint a sötétanyag-részecske forrása egy blazár lehet. Ezek olyan, szupermasszív fekete lyukak által működtetett aktív galaxismagok, amik közel fénysebességgel utazó nyalábokat (jet) fújnak ki magukból.

„Az Occam borotvája szerint valószínű, hogy csupán egy rendkívül nagy energiájú neutrínóról van szó” – nyilatkozta Dan Hooper, a Wisconsin-Madison Egyetem kozmológusa. Ugyanakkor, ha a kutatók feltételezései helytállóak, az egy új lehetőséget nyithatna meg a szakemberek számára, hogy felfedezzék és tanulmányozzák az eddig elérhetetlennek tűnő sötétanyag-részecskéket. „Mindenki nagy örömmel fogadná, ha ezek az eszközök nemcsak neutrínókat, hanem sötét anyagot is képesek lennének analizálni.”

Related posts