Ödön
1 °C
11 °C

A sötét fotont és az univerzum ötödik kölcsönhatását keresik Olaszországban

2018.09.05. 11:47
Az ismeretlen, régóta feltételezett, de empirikusan mindeddig meg nem erősített sötét anyag létére keresnek bizonyítékot Olaszországban, az ottani állami atomfizikai kutatóintézetben.

A modern fizika több jelentős elméleti modellje számol a sötét anyag létével: eszerint számos jel utal arra, hogy a látható, számunkra ismert univerzum csak egy kis részét, talán a tizedét teszi ki az univerzum teljes anyagának. Ez a feltételezett „sötét univerzum” azonban empirikusan továbbra is megközelíthetetlen volt számunka (több jelentős fizikus pedig megkérdőjelezi a létét).

Olasz atomfizikusok most egy olyan kísérleten dolgoznak, mellyel a most még szintén csak teoretikusan feltételezett sötét fotont szeretnék nyakon csípni. Ha megtalálják, az szerintük az univerzum eddig négy ismert alapvető erejét is kiegészítené egy ötödikkel.

A sötét foton a a fény elemi részecskéjének, a fotonnak a „sötét párja” az elméleti elgondolás szerint, mely a fotonnal szemben tömeggel is rendelkezik. A kísérletben egy gyémántlemezt bombáznak meg pozitronokkal, vagyis antianyaggal. Normális esetben, ha egy pozitron és egy elektron összeütközik, akkor azok megsemmisítik egymást, miközben egy fotonpár keletkezik. A kutatók azonban abból indulnak ki, hogy amennyiben valóban léteznek sötét fotonok, időnként az elektron-pozitron megsemmisülésnél is keletkezik egy-egy. A várakozás szerint ilyenkor csak egy foton, valamint egy sötét foton jön létre.

A kísérletben egy Padmének nevezett eszközzel erős pozitron sugárral fogják bombázni a gyémántot, abban bízva, hogy elég elektront semmisítenek meg így ahhoz, hogy keletkezzen legalább egy sötét foton is. Ezt ugyan nem tudnák közvetlenül megfigyelni, de az eggyel kevesebb keletkező foton, vagyis a megfigyelhető energiaveszteség árulkodna a létéről. Úgy gondolják, hogy így a sötét foton tömegét is képesek lesznek megmérni.

A sötét foton megtalálása a hipotézis szerint bizonyítékot jelentene egy ötödik, eddig ismeretlen alapvető erő létére is az univerzumban. Ha minden a várakozások szerint alakulna, át kellene írni a fizikakönyveket: a négy alapvető erő (gravitáció, elektromágnesesség, gyenge és erős kölcsönhatás) mellé bekerülne egy egyelőre csak feltételezett új erő, a sötét elektromágnesesség is.

Köszönjük, hogy minket olvasol minden nap!

Ha szeretnél még sokáig sok ilyen, vagy még jobb cikket olvasni az Indexen, ha szeretnéd, ha még lenne független, nagy elérésű sajtó Magyarországon, amit vidéken és a határon túl is olvasnak, akkor támogasd az Indexet!

Tudj meg többet az Index támogatói kampányáról!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?