Geológiai adottságai miatt az Appenninekben működő Gran Sasso Nemzeti Laboratórium kiválóan alkalmas olyan egzotikus részecskék megfigyelésére, mint a neutrínók vagy a müonok– és itt próbálnak nyomára bukkanni a fizika Szent Gráljának, a sötét anyagnak is. A Xenon 1T nevű kísérlet során a több mint 3 tonnányi tiszta xenonon áthaladó részecskék egyfelől előre várt – és egyúttal megmagyarázható –, másfelől nem várt eseményeket generálnak. Ez utóbbiakból lehet következtetni az úgynevezett sötét anyag jelenlétére. A kutatók eddig 232 várt, illetve 53 nem várt eseményt detektáltak. A fizikusok világszerte óvatosan magyarázzák a jelenséget. A legegyszerűbb és egyben legkellemetlenebb válasz az, hogy az észlelés csak mérési hiba eredménye, bár ennek az esélye kettő a tízezerhez – ám mégsem zárható ki. A kísérleti eredményeket ugyanis okozhatják úgynevezett „rendetlenül” viselkedő neutrínók. A neutrínók a világegyetem legfurcsább részecskéi, „hivatalosan” nincs tömegük, a valóságban azonban mégis van. Ha a kísérlet során ezeket az újfajta neutrínókat sikerült észlelni, az is hatalmas felfedezés lenne. A másik magyarázat azonban még izgalmasabb: a kutatók végre megtalálhatták a sötét anyag axionnak elnevezett részecskéjét – az 53 extra esemény, amit a folyékony xenon köré épített detektorrendszer érzékelt, ennek a részecskének és a xenonnak a kölcsönhatásából származhatott. Ha ez így van, akkor a kísérletért nemcsak Nobel-díj jár, hanem át kell írni a fizikakönyvek részecskefizikával kapcsolatos fejezeteit. Az axion ugyanis nem része a ma érvényben levő standard modellnek, amellyel mellesleg a részecskék világát kiválóan le lehet írni. Rengeteg közvetett megfigyelés mutat azonban arra, hogy az Univerzum tele van titkokkal és ezek közül az egyik legnagyobb titok a sötét anyag léte.
melyik út visz oda, hol a világosság lakik, és a sötétségnek hol van a helye?
Az ugyanis, amit az Univerzumból látunk, vagyis a bolygók, a csillagok, a galaxisok és minden, amiről valamilyen képet tudunk alkotni látható és nem látható fénnyel, rádióhullámokkal, mikrohullámokkal –, az az Univerzum tömegének mindössze tizenöt százalékát teszi ki, a maradékot egyszerűen nem látjuk. Ennek a sötét anyagnak a létére csak következtetni tudunk, azonban biztosak lehetünk abban, hogy mindenhol jelen van az Univerzumban – ha nem lenne, akkor például a galaxisok struktúrája nem olyan formát mutatna, mint amit látunk. Először Fritz Zwicky amerikai– svájci csillagász jött rá a közeli galaxisok vizsgálata során, hogy ezeknek a galaxisoknak a stabilitása valami olyasmitől függ, amiből sok van, de egyáltalán nem látjuk, mert semmilyen látható és láthatatlan fényt, elektromágneses sugárzást nem bocsátanak ki, tökéletesen sötétek a számunkra.
2020.06.26. (XXIV/26)
