Άγριες ιδέες στην επιστήμη:Η σκοτεινή ύλη μπορεί να βρίσκεται κάτω από τα πόδια μας

Το μεγαλύτερο μέρος του Σύμπαντος λείπει. Παρατηρώντας τον τρόπο με τον οποίο περιστρέφονται οι γαλαξίες, οι αστρονόμοι υπολόγισαν ότι πρέπει να υπάρχει πέντε φορές περισσότερη αόρατη «σκοτεινή ύλη» από τα συνηθισμένα πράγματα στο σύμπαν.

Για τρεις δεκαετίες, έχουν γίνει προσπάθειες να βρεθούν σωματίδια σκοτεινής ύλης, αλλά με μηδενική επιτυχία. Τώρα, μια ομάδα αστροφυσικών από την Ευρώπη και τις ΗΠΑ πιστεύει ότι η απάντηση στην ανίχνευση του άπιαστου υλικού μπορεί να βρίσκεται στο βαθύ παρελθόν, κάτω από τα πόδια μας.

Μέχρι στιγμής, οι περισσότερες προσπάθειες για την άμεση ανίχνευση της σκοτεινής ύλης έχουν επικεντρωθεί σε υποθετικά σωματίδια γνωστά ως WIMP («ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια»). Έχουν κατασκευαστεί ανιχνευτές για να αναζητούν την ενέργεια που απελευθερώνεται όταν αυτά τα σωματίδια χτυπούν τους πυρήνες άλλων ατόμων, αλλά χωρίς να έχουν εντοπιστεί μέχρι στιγμής συγκρούσεις, μπορεί να μην υπάρχουν WIMP. Ή μήπως χρειαζόμαστε έναν πιο ευαίσθητο ανιχνευτή;

Η νέα ιδέα είναι να αναζητήσουμε τα ίχνη των WIMP σε αρχαίους βράχους, ανιχνεύοντας τη σκοτεινή ύλη σε γεωλογικές χρονικές κλίμακες. Τα WIMP που συγκρούονται με τους ατομικούς πυρήνες σε ορισμένα ορυκτά ορυκτών θα μπορούσαν, θεωρητικά, να δημιουργήσουν μικροσκοπικές αλλαγές στην κρυσταλλική δομή των ορυκτών.

Διαβάστε περισσότερα για τη σκοτεινή ύλη:

• Τι είναι η σκοτεινή ύλη;
• Θα μπορούσε η «σκοτεινή ύλη» να είναι απλώς νεκρά αστέρια και πλανήτες που επιπλέουν στα βάθη του διαστήματος;

«Η αλληλεπίδραση με τη σκοτεινή ύλη θα έκανε τον [ατομικό] πυρήνα να μετακινηθεί από μερικές δεκάδες έως εκατοντάδες νανόμετρα μέσα από τον κρύσταλλο, αφήνοντας ένα ίχνος βλάβης», λέει ο Sebastian Baum στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης, ο οποίος συμμετέχει στην έρευνα.

Τα βράχια που μελετώνται θα μπορούσαν να είναι έως και ενός δισεκατομμυρίου ετών, με τα WIMP να αφήνουν ίχνη όλο αυτό το διάστημα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η μέθοδός τους θα μπορούσε να φτάσει σε ευαισθησία περίπου 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή των καλύτερων υπαρχόντων ανιχνευτών.

«Σκοπεύουμε να σκάψουμε βράχους από 10 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης μέσω πολύ βαθιών γεωτρήσεων που υπάρχουν ήδη», λέει η Δρ Κάθριν Φρίς στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, η οποία επίσης συμμετέχει στη μελέτη.

«Το νόημα του να πάμε βαθιά κάτω από τη γη είναι ότι η σκοτεινή ύλη μπορεί να διεισδύσει τόσο μακριά, ενώ άλλα σωματίδια, ειδικά οι κοσμικές ακτίνες, κολλάνε πιο κοντά στην επιφάνεια». Έτσι, αυτό θα βοηθήσει στη μείωση του αριθμού των κομματιών από άλλες πιθανές πηγές.

Μόλις ληφθούν τα δείγματα, το σχέδιο είναι να χρησιμοποιηθούν τεχνικές απεικόνισης, όπως η μικροσκοπία δέσμης ιόντων ηλίου, για να αναζητηθούν τα ίχνη, τα οποία μπορεί να είναι 1.000 φορές μικρότερα από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας.

Αν όλα πάνε καλά με τη χρηματοδότηση, οι ερευνητές ελπίζουν να έχουν τα πρώτα τους αποτελέσματα μέχρι το 2025. Εάν δεν ανακαλύψουν τα WIMP, θα επιστρέψουν στον πίνακα σχεδίων -και πάλι- για τους θεωρητικούς της σκοτεινής ύλης. Αλλά αν το κάνουν, θα λύσει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια στην επιστήμη.

Διαβάστε περισσότερες άγριες ιδέες στην επιστήμη:

Όπως είπε κάποτε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, «η φαντασία είναι πιο σημαντική από τη γνώση». Λοιπόν, έχοντας αυτό κατά νου, εδώ είναι οι επιλογές μας από τις πιο ριζοσπαστικές θεωρίες στην επιστήμη.

• Τα φυτά θα μπορούσαν να έχουν συνείδηση
• Ο θάνατος είναι αναστρέψιμος
• Τα ρομπότ δεν θα σκέφτονται ποτέ όπως εμείς
• Έχουμε ήδη βρει ζωή στον Άρη
• Υπάρχει διακόπτης απενεργοποίησης για τη γήρανση
• Τα μανιτάρια θα μπορούσαν να σώσουν τον κόσμο
• Μωρά χωρίς εγκυμοσύνη