ماده تاریک ماده ای نامرئی است که از خود نوری ساطع نمی کند و تنها از طریق «گرانش» با ماده معمولی تعامل دارد. مشاهده این اثر گرانشی در کهکشان ها و خوشه های کهکشانی چیزی است که دانشمندان را به وجود ماده تاریک باور می کند. اما با توجه به اینکه به نظر می رسد پنج برابر ماده تاریک ماده معمولی وجود دارد، دانشمندان همچنان به دنبال شواهد مستقیمی از وجود آن هستند.
به گزارش فرادید؛ یکی از راه های یافتن آن، شاید عجیب و غیرمنتظره، رفتن به زیر زمین است!
چندین تأسیسات زیرزمینی در سرتاسر جهان وجود دارد که فیزیکدانان به دنبال نشانه‌هایی از ذرات با تعامل ضعیف هستند، از جمله مواردی مانند اندازه‌گیری اثرات نوترینو. ایده این است که ذرات با برهمکنش ضعیف یا WIMP ها باید در تمام مدت زمانی که زمین در فضا حرکت می کند از کنار زمین عبور کنند، بنابراین برای شناسایی آنها فقط به آشکارسازهایی نیاز داریم که به اندازه کافی حساس باشند تا این عمل را انجام دهند. غیرفعال های ضعیف را بنویسید.
بخشی از آزمایشگاه زیرزمینی اسنولاب در کانادا
هیو لیپینکات، دانشیار فیزیک در دانشگاه کالیفرنیا، این موضوع را توضیح می دهد: «در آزمایش دانشگاه استنفورد به نام Zeppelinlocks، دو شبکه الکتریکی عظیم یک میدان الکتریکی در سراسر حجم مایع اعمال می کنند که این الکترون های آزاد شده را به سطح مایع می راند. مایع . هنگامی که آنها به سطح نفوذ می کنند، به فضای مایع پر از گاز زنون کشیده می شوند و توسط یک میدان الکتریکی دیگر شتاب می گیرند تا جرقه دوم نور ایجاد شود. دو آرایه بزرگ از حسگرهای نوری این دو فلاش نور را ثبت می‌کنند و به محققان این امکان را می‌دهند که موقعیت، انرژی و نوع برهمکنش رخ داده را بازسازی کنند.
این آشکارسازها بزرگ و چشمگیر هستند و حتی اگر به درک درستی از چیستی ماده تاریک منجر نشوند، می‌توانند به شناسایی آنچه که «نیست» کمک کنند. با این حال، مشکل این است که اگر آنها را روی زمین بگذارید، سر و صدای زیادی دریافت می کنند و نمی توانند ماموریت اصلی خود را انجام دهند.
لیپینکات ادامه داد: «ما در زمین دائماً توسط سطوح کم و غیرخطرناک رادیواکتیویته ناشی از عناصر کمیاب – در درجه اول اورانیوم و توریم – در محیط و همچنین پرتوهای کیهانی از فضا احاطه شده‌ایم. بنابراین، آشکارساز باید در مکانی قرار گیرد که کمترین تداخل و آلودگی خارجی وجود داشته باشد. شاید در آن صورت بتوانیم سیگنال ماده تاریک را مشاهده کنیم.”
به همین دلیل، آشکارسازهای ماده تاریک در اعماق زمین قرار می گیرند. به عنوان مثال، در انتاریو، کانادا، دانشمندان باید یک سفر روزانه 2 کیلومتری در زیر زمین داشته باشند، سپس از طریق یک معدن در حال کار پیاده روی کنند تا به SNOLAB، عمیق ترین آزمایشگاه جهان برسند.
با وجود همه اینها، مشاهده قطعی ماده تاریک هنوز رخ نداده است. اما با ادامه آزمایش‌ها، امید به یافتن ردی از نیروی تشکیل‌دهنده کهکشان در اعماق زمین وجود دارد.
