Fyysikot ovat ottaneet merkittävän askeleen kohti yhtä tieteen suurimmista arvoituksista. He ovat selvittämäisillään sen, mistä maailmankaikkeus oikeasti koostuu. Tutkijoiden mukaan jopa 95 prosenttia universumista on jotain sellaista mitä emme ymmärrä.
Suurin osa universumistamme on niin sanottua pimeää ainetta ja pimeää energiaa. Nyt on kehitetty äärimmäisen herkkä mittaustekniikka, joka vie tutkijat lähemmäs vastausta kuin koskaan aiemmin. Tutkimusta johtaa kokeellinen hiukkasfyysikko Rupak Mahapatra Texas A&M Universitysta.
Tutkijat ovat selvittämäisillään mistä maailmankaikkeus koostuu.
Hänen ryhmänsä on kehittänyt puolijohteisiin ja kvanttitason antureihin perustuvia ilmaisimia. Ne pystyvät havaitsemaan lähes käsittämättömän heikkoja signaaleja. Kyse on hiukkasista, jotka saattavat vuorovaikuttaa tavallisen aineen kanssa vain kerran vuodessa tai jopa kerran vuosikymmenessä.
Pimeä aine ja pimeä energia eivät säteile, heijasta tai absorboi valoa. Sen vuoksi niitä ei voi nähdä suoraan. Silti niiden vaikutukset näkyvät kaikkialla. Pimeä aine pitää galaksit koossa, kun taas pimeä energia kiihdyttää maailmankaikkeuden laajenemista. Yhdessä ne hallitsevat kosmosta, vaikka emme vieläkään tiedä, mitä ne tarkalleen ovat.
Mahapatran ryhmä on mukana kansainvälisissä SuperCDMS- ja TESSERACT-kokeissa. Testien ohessa ilmaisimet jäähdytetään lähes absoluuttiseen nollapisteeseen. Näin voidaan erottaa todelliset hiukkastörmäykset taustakohinasta. Uusi tutkimus on julkaistu arvostetussa Applied Physics Letters -tiedelehdessä.
Kyse ei ole vain kosmologiasta. Herkät anturit voivat tulevaisuudessa mullistaa myös muita aloja, kuten kvanttilaskentaa ja erittäin tarkkaa mittaustekniikkaa. Jos pimeä aine joskus havaitaan suoraan, se avaisi kokonaan uuden luvun fysiikassa ja muuttaisi käsityksemme todellisuudesta perustavanlaatuisella tavalla.
Pimeä aine ja pimeä energia eivät säteile, heijasta tai absorboi valoa.
Voit halutessasi lukea Starassa myös lisää juuri tähän artikkeliin liittyvistä teemoista ja aiheista, kuten avaruus, Linnunrata tai laajemmin tästä aihealueesta Uutiset -osioistamme.
