211service.com
Eerste bewijs dat spiegelmaterie het heelal kan vullen?
Wanneer astronomen verre sterrenstelsels bestuderen, zien ze slechts een klein deel van de massa die nodig is om deze groepen sterren bij elkaar te houden. Zonder een of andere extra verborgen massa zouden sterrenstelsels uit elkaar moeten vliegen.
Astronomen noemen deze verborgen massa 'donkere materie' en natuurkundigen over de hele wereld zijn verwikkeld in een steeds wanhopiger wordende race om hier op aarde bewijs te vinden. Daarom zijn er meer dan 30 experimenten in verschillende delen van de planeet op zoek naar het spul.
De consensus is dat, ondanks deze wereldwijde inspanning, donkere materie goed verborgen blijft. Niemand heeft iets van het spul gehad.
Dat is niemand behalve een Italiaanse groep die de afgelopen tien jaar naar een gigantische klomp natriumjodide heeft gekeken. Hun denken is dat elke donkere materie die het natriumjodide raakt, een foton moet genereren. En dat terwijl de aarde rond de zon beweegt, ze meer fotonen zouden moeten zien wanneer ze naar de achtergrondzee van donkere materie gaan dan wanneer ze er vanaf bewegen.
En ja hoor, dit seizoenssignaal is precies wat dit team zegt te zien. Ze beweren dat het experiment genaamd DAMA/LIBRA het eerste directe bewijs is van donkere materie.
Het probleem is dat niemand anders ze gelooft, vooral omdat zoveel andere experimenten niets hebben gezien. De critici zeggen dat iets anders verantwoordelijk moet zijn voor deze seizoenssignalen, misschien een soort verandering in de omgeving, zoals een variatie in temperatuur.
Toen, ongeveer een maand geleden, veranderde alles toen een experiment genaamd CoGent in de VS meldde dat ook het een hint van donkere materie had gevonden. CoGent zoekt naar bewijs dat donkere materiedeeltjes tegen een kristal van germanium zijn gebotst en ja hoor, het CoGent-team zegt dat het experiment overvloedig bewijs levert van dit soort botsingen.
Vreemd genoeg, terwijl de meeste experimenten op zoek zijn naar relatief zware donkere materiedeeltjes die botsingen met hogere energie zouden moeten veroorzaken, zoekt CoGent naar veel lichtere deeltjes.
Het interessante is dat het DAMALIBRA-bewijs uit een vergelijkbaar massabereik komt.
Nu proberen de theoretici de DAMA- en CoGent-resultaten met elkaar te verzoenen door een donkere-materiemodel te vinden dat ze allebei kan verklaren. Vorige maand suggereerden Liam Fitzpatrick van de Boston University en een paar vrienden dat een licht, zwak interactief deeltje van donkere materie beide resultaten zou kunnen verklaren.
En vandaag heeft Robert Foot van de Universiteit van Melbourne een nog interessantere oplossing. Hij zegt dat spiegelmaterie beide zou kunnen verklaren. Dit resultaat voegt gewicht toe aan de interpretatie van de spiegeldonkere materie van de directe detectie-experimenten, zegt hij.
De theorie achter spiegelmaterie suggereert dat elk deeltje in het standaardmodel een spiegelequivalent heeft dat slechts zeer zwak interageert met gewone materie.
Spiegeldeeltjes werken echter op precies dezelfde manier met elkaar samen als gewone deeltjes. Dus in dit scenario is het heelal gevuld met spiegelplaneten, sterren en sterrenstelsels. Dat is een geweldig idee.
Voet is een van de belangrijkste voorstanders van spiegelmaterie en zegt dat ook andere waarnemingen op het bestaan ervan wijzen.
Misschien zal het nieuwe bewijs astronomen verleiden om beter te kijken. Als die bestaat, zou spiegelmaterie op andere manieren waarneembaar moeten zijn. De zwaartekracht ervan zou bijvoorbeeld licht moeten buigen dat microlensing-gebeurtenissen veroorzaakt, hoewel het moeilijk zal zijn om microlens-gebeurtenissen van spiegelmaterie te onderscheiden van hetzelfde veroorzaakt door gewone maar zwakke materie.
Toch een interessante piste om te volgen.
Scheidsrechters:
arxiv.org/abs/1004.1424 : Een CoGeNT-bevestiging van het DAMA-signaal
arxiv.org/abs/1003.0014 : Gevolgen van CoGeNT en DAMA voor lichte WIMP donkere materie