Helium kan måske forklare mystisk signal i detektor for mørkt stof
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Helium kan måske forklare mystisk signal i detektor for mørkt stof

Gennem mange år har DAMA-eksperimentet, der leder efter partikler af mørkt stof, registreret et sæsonmæssigt varierende signal. Skyldes dette partikler af mørkt stof, eller er der en anden mere naturlig forklaring? Illustration: DAMA

DAMA-projektet i Italien er et af mange, der leder efter de partikler af mørkt stof, som der er mange gode indicier på udgør en stor del af den samlede energi og masse i Universet.

I alle disse projekter leder man efter de meget sjældne tilfælde, hvor en partikel af mørkt stof i form af en såkaldt wimp (weakly interacting massive particle) – der meget sjældent vekselvirker med almindeligt stof – rammer direkte ind i et atom. Herved frigives en partikel med høj hastighed, som i vand bevæger sig hurtigere end lyset og derved udsender lys, som kan opfanges med fotomultiplikator placeret rundt om beholderen

Når Jorden bevæger sig rundt om Solen, vil strømmen af partikler af mørkt stof (Wimps), der rammer Jorden, have en sæsonmæssig variation. Illustration: Xenon experiment

I modsætning til alle andre lignende projekter har DAMA i årevis rapporteret om signaler, der varierer hen over året, og som kan tolkes som stammende fra mørkt stof. Forskerne har senest beskrevet dette i en artikel fra sidste år.

Da de andre tilsvarende eksperimenter ikke har set et sådant signal – eller noget der på anden vis kan bekræfte eksistensen af wimps – er DAMA-resultatet meget kontroversielt og uforklarligt.

Fejlkilder: De kendte og de oversete

For at DAMA og tilsvarende eksperimenter ikke skal forstyrres af baggrundsstråling, som kan give anledning til samme type signal i detektoren, som vil opstå, efter en wimp ville have ramt et atom, udføres eksperimenterne dybt under jorden – ofte i gamle miner – hvor den kosmiske stråling ikke kan forstyrre.

DAMA-eksperimenter udføres i Gran Sasso, der er det højeste bjergområde i Appenninerne, med en detektor i en dybde af 1.400 meter.

Men der kan være andre fejlkilder, som man overset.

I en ny artikel redegør familen Ferenc fra USA – mand, hustru og to sønner, der alle er forskere – for, at DAMA-forskerne kan have overset den mulighed, at signalerne kan skyldes ioniseret helium i detektoren.

Der findes ikke andre kendte partikler eller stoffer, som kan give anledning til sådanne signaler, skriver Ferenz-familien, som ydermere redegør for, at det er meget svært at afskærme sig mod, at helium rammer detektorer.

Derfor kan denne mulighed bestemt ikke kan afvises umiddelbart, mener de.

Lad det komme an på en prøve

Hvis helium skal være forklaringen, kræver det, at der skal være en sæsonmæssig variation i heliumtrykket i fotomultiplikatorerne.

Det foreligger der ikke oplysninger om, men på den anden side, er der kun tale om en variation på ca. en procent, og det kan absolut sagtens tænkes, mener Ferenc-familien.

Det er eksempelvis kendt, at der kan være variationer for radon, og radon producerer helium via radioaktive henfald. Så hvem ved?

Om det rent faktisk er tilfældet, burde DAMA selv kunne tjekke ved en simpel måde, redegør Ferenc-familien for.

DAMA-forskerne har endnu ikke reageret, så det er for tidligt at fastslå, om målinger i det italienske bjerg i stedet viser en sæsonmæssig heliumkoncentration, snarere end de skyldes partikler af mørkt stof eller måske noget helt andet.

Men som det er set i andre tilfælde (se boks), kan der være mange fejlkilder i komplicerede eksperimenter, som det kan være meget svært at finde for selv garvede eksperimentatorer.

Emner : Fysik
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først