Magyarok a titokzatos részecske nyomában

2016. november 26., szombat




Az axion nevű különös részecske kérdésének megfejtésében vesznek részt magyar kutatók. Vajon sikerül megfejteni az univerzum egyik legnagyobb talányát?

Az axion nevű, magáról keveset eláruló hipotetikus részecskéről még ma sem tudni szinte semmit. Egyelőre a részecske létezése sem biztos, bár az elméleti teóriák 97%-ban előre igazolják, így már csak meg kellene találni, kimutatni, és érzékelni.

De mi is ez az axion, és miért lenne annyira jelentős a tényleges felfedezése? Nos, az axionnak a jelenlegi ismereteink szerint elég sok köze lehet a sötét anyaghoz, és a sötét energiához, amiről szintén nem sokat tudunk még, de azt sejtik a tudósok, hogy ez teheti ki a világegyetem legnagyobb százalékát.

A kutatók abból a még nem bizonyított feltételezésből indultak ki, hogy az axionok alkotják a világegyetemben található úgynevezett sötét anyagot. gyakorlatilag a sötét anya egy összetevője, és ha sikerül kimutatni, akkor a sötét anyag létezése is bizonyítottá válik.

Ráadásul most magyar tudósok tehetnek hozzá az axionok utáni kutatáshoz. A magyarok ugyanis kiszámolták az axionok tömegét. Pontosabban egy darab axion részecske súlyát.

A részecske, amelyet kísérletekben eddig még nem sikerült kimutatni, egyszerre adhat magyarázatot az úgynevezett sötét anyag mibenlétére és a kvarkokat nukleonokká összetartó erős kölcsönhatás eddig megmagyarázatlan szimmetriájára.

„Számítógépes szimulációval követtük az erősen kölcsönható anyag fejlődését a korai univerzumban, és ennek segítségével sikerült meghatároznunk, hogy összesen mennyi axion keletkezhetett az univerzum fejlődése során. Feltételezve, hogy a sötét anyag nagy részét axionok teszik ki, jóslatot adtunk az axion tömegére, ami alapvető fontosságú a részecske kimutatására irányuló újabb kísérletek tervezése szempontjából” – nyilatkozta a felfedezés, és mérések kapcsán Katz Sándor tanszékvezető egyetemi tanár.

Jelenleg azt gondolják, hogy az axionnak annyira kicsi a tömege, az elektronénál is nagyságrendekkel kisebb lehet.

Ezek még nem teljesen bizonyított feltételezéseken alapuló modellek és mérések, azonban a legtöbb kutató egyetért abban a fizika világában, hogy egy létező részecskéről van szó, amit hamarosan sikerül majd közvetlenül mérni és felfedezni.

„A csillagok nem úgy mozognak, mintha a galaxisokban csak annyi tömeg lenne, amennyit ténylegesen látunk. Ez azzal magyarázható, hogy van még olyan anyag a galaxisokban, amelyet nem látunk, de hozzájárul a galaxisok tömegéhez – ez a sötét anyag. Ha megbecsüljük, akkor ez ötször annyi, mint a hagyományosan látható anyag mennyisége. Komoly kihívás jelent megérteni, hogy mi a sötét anyag eredete, de feltételezések szerint az axion adhatja az ötszörös mennyiségű anyagot. Ha ez igaz, akkor visszafelé számolva megbecsülhető az axion tömege, ami azért fontos, mert így a kutatóknak nem a teljes tömegspektrumban kell keresniük az axiont, hanem hanem egy szűkebb sávban nyomozhatnak a még fel nem fedezett részecske után” - fejtette a magyar kutató.

Ma még tehát ugyan nincs garancia a részecske létezésére, a jövőben hamarosan kiderülhet, és ténylegesen megtalálhatják. Az pedig közelebb vinne minket végre a sötét anyag és a sötét energia méréséhez, felfedezéséhez.

Az sem utolsó szempont, hogy a sötét anyag hatásmechanizmusát is megismertjük, vagy azt, hogyan is keletkezett. Az elkövetkező 5-10 évben még az ősrobbanás pillanata előtti állapotokat is modellezhetjük a sötét anyagról nyert tudás által.

tudomány fizika sötét anyag sötét energia


Megtekintések száma: 11188





Szólj hozzá Te is a cikkhez

Ez is érdekelhet