În adâncurile unei mine din Minnesota este instalat un detector de materie întunecată. De curând, cu ajutorul lui au fost înregistrate trei evenimente, care ar putea reprezenta indicii pentru această formă stranie de materie.
Materia întunecată reprezintă circa 26,8% din Univers (materia obișnuită reprezintă numai 4,9%). Deși avem indicii clare asupra existenței acesteia, deocamdată sunt cunoscute particulele care o alcătuiesc. În schimb avem ipoteze. Una dintre acestea afirmă că materia întunecată este alcătuită din particule masive, care interacționează slab cu materia obișnuită (WIMPs – weakly interacting massive particles). Aceste tip de particule ”simt” numai forța gravitațională (au masă) și forța slabă (cea care este responsabilă de dezintegrarea radioactivă). Din acest motiv ele pot trece ușor prin materia obișnuită. Cea mai simplă analogie prin care să se descrie această materie întunecată ar putea fi următoarea: dacă în Sistemul Solar ar pătrunde o planetă alcătuită din materie întunecată, atunci ea ar putea trece cu ușurință prin Jupiter, fără să fie văzută, în schimb am putea vedea cum orbita planetei gigant ar fi perturbată de interacțiunea gravitațională dintre cele două planete.
Din acest motiv, detectarea directă a particulelor de materie întunecată este extrem de dificilă. S-au propus mai multe experimente, printre care se numără și CDMS II (Cryogenic Dark Matter Search – căutarea criogenică a materiei întunecate) amplasat în mina Soudan din nordul statului Minnesota. Detectorul CDMS II este compus din mai multe cristale din germaniu și siliciu, răcite la temperaturi apropiate de zero grade Kelvin. Atunci când o WIMP interacționează cu rețeaua cristalină a detectoarelor, rezultă o foarte ușoară creștere de temperatură, care poate fi măsurată. Evident, deoarece, prin definție, particulele de materie întunecată interacționează extrem de puțin cu materia obișnuită, asemenea evenimente sunt extrem de rare și, adesea, ar putea fi confundate cu efectele produse de interacțiunea cu rețeaua cristalină a unor particule din materia obișnuită.
Pe 13 aprile, la o conferință a Societății Americane de Fizică, s-a anunțat înregistrarea a trei evenimente, care ar putea reprezenta interacția dintre WIMPs și detectoare. Kevin McCarthy, membru al echipei CDMS a ținut să precizeze că ”nu cred că aceste rezultate se ridică la nivelul unei descoperiri, dar ele merită să fie investigate în continuare”. Dacă cele trei evenimente raportate ar fi semnul interacției dintre materie și WIMPs, atunci masa acestora din urmă ar fi de 8,6 GeV, o valoare mult mai mică decât cea așteptată de fizicieni (pentru comparație, voi spune că masa unui proton este de aproximativ 1 GeV).
Pentru determinări viitoare va fi folosit noul detector, SuperCDMS, care este operațional din 2012. Se speră că acesta va putea să ne apropie de un răspuns mult așteptat la o întrebare simplă: Din ce este făcută materia întunecată?
Sursa: Nature
