Fyzik Blažek: Vo vesmíre je čosi neznáme

Vesmírny zdroj pozitrónov treba od dnes prijať ako experimentálny fakt, hovorí TOMÁŠ BLAŽEK z FMFI Univerzity Komenského, ktorý pôsobí aj na európskom urýchľovači v CERN-e.

(Zdroj: NASA)

Objavili vedci tmavú hmotu?

Na výsledkoch AMS je absolútne kľúčové, akým spôsobom začnú počty pozitrónov klesať pri veľkých energiách. Prezentovane výsledky toto správanie zatiaľ nepostihujú. O tomto kľúčovom bode sme sa teda takmer nič nedozvedeli. AMS ponúkol iba údaje do energie 350 GeV, a po túto energiu počty pozitrónov stále stúpajú - aj keď sa už začínajú vyrovnávať, t.j. trend stúpania sa zjavne začína zmenšovať pri týchto najvyšších energiách.

To znamená čo?

To je málo na zistenie, či existuje ostrý prah v energii, za ktorým počty pozitrónov prudko spadnú o veľa rádov, na úroveň známeho pozadia.

Článok pokračuje pod video reklamou

Čiže ak by tam bola tmavá hmota, bol by tam ostrý pokles?

Ak by sme na AMS takýto prah pozorovali, bola by to silná evidencia o existencii častíc, ktoré niekde ďaleko od našej galaxie anihilujú a pritom vznikajú elektrón-pozitrónové páry, z ktorých pozitróny - a aj elektróny - sú potom detekované na AMS.

Ako to vyzerá?

Ak by anihilované častice mali hmotnosť mc2 rovnú 400 GeV alebo 800 GeV, vyzeralo by to takto (viď. obrázok).

Obrázok bol súčasťou prezentácie prof. S. Tinga AMS, V CERNe 3. 4. 2013.

Tieto anihilované častice by boli mimo štandardného modelu a stali by sa extrémne vážnym kandidátom na tmavú hmotu. Toto by bol objav, za ktorý by bola veľmi rýchlo Nobelova cena za fyziku. Overenie ich existencie by malo byť možné na LHC detektoroch ATLAS a CMS, ako som už uviedol.

A to sa teda nestalo?

Zverejnené dáta môžu pri vyšších energiách začať klesať len pozvoľna a nie prudko. Teda inak, miernejšie ako ukazuje obrázok. V tom prípade povieme, že pozorované pozitróny nepochádzajú z anihilácie neznámych ťažkých častíc a budeme hľadať ich astrofyzikálny pôvod, napr. dnes je najviac spomínaná hypotéza o ich pôvode z pulzarov.

Aké množstvo dát vedci majú?

S.Ting vo svojej prezentácii jasne uviedol, že nám ukazuje výsledky z menej ako 10 percent nazbieraných dát. Teda už dnes ma AMS nahraných viac ako desaťkrát viac údajov, než čo vidíme na obrázku (viď. nižšie).

Nielenže má AMS desaťkrát viac pozitrónov s energiami do 350 GeV. Ting povedal, že súčasne kompletné dáta idú až po energie pozitrónov na úrovni 1000 GeV = 1 TeV. Dôvod , prečo nám ich neukázali, Ting nevysvetlil, ale takmer určite je nim pomalé dôkladné spracovávanie nahraných údajov, ktoré trvá mesiace. Preto sa rozhodli zverejniť to, čo dodnes stihli spracovať, a o zvyšných údajoch budú referovať inokedy. Ting naznačil, že to bude ešte tento rok.

Čiže bude objav?

Experiment stále beží a detekuje ďalšie a ďalšie pozitróny. Možno sa domnievať, že svoju analýzu, ktorá ich dnes toľko zdržuje, postupom času ľudia z AMS vylepšia, urýchlia a zefektívnia. Takže možno o polroka uvidíme vylepšený obrázok nie s desaťkrát viac údajmi, ale možno až s 15- alebo 20-krát viac údajmi. Až do energii 1000 GeV alebo i viac. V súčasnosti je priskoro garantovať, že nové údaje budú znamenať objav častíc tmavej hmoty, ale táto možnosť je reálna.

Prečo je to dôležité?

Z týchto nových údajov, osobitne z toho, že uvidíme početnosti pozitrónov pri energiách až do 1000 GeV alebo i viac, by sme mali zmúdrieť oveľa viac, než sme zmúdreli z tých dnešných dát.

A stane sa teda čo?

S.Ting povedal, že z trendu spomaleného stúpania pri najvyšších energiách v dosiaľ zverejnených údajoch možno vytiahnuť informáciu, že ak existuje ostrý prah, za ktorým pozitrónové dáta prudko spadnú, tak tento prah je 760 GeV s chybou mínus 280 GeV (teda od 480 GeV vyššie) a plus 1000 GeV (teda po 1760 GeV). Kompletné dáta, zatiaľ ešte nespracované, by mali tieto čísla výrazne spresniť.

Súčasné výsledky AMS znamenajú čo?

Ak by už žiadne ďalšie údaje z AMS nikdy neboli, tak význam týchto údajov je v tom, že potvrdili predchádzajúce výsledky experimentov PAMELA a Fermi, pripadne ešte starších HEAT, AMS-01.

Teda?

Že máme naozaj neznámy zdroj pozitrónov. PAMELA, Fermi, HEAT a AMS-01 však mali oveľa väčšie chyby merania a dalo sa polemizovať, že v pozorovanom prebytku pozitrónov sa prejavuje nejaká systematická chyba merania. Včerajšie dáta, ktoré sa začali označovať ako AMS-02, majú oveľa menšiu chybu.

Ako menšiu?

Tak malú, že vyššie spomínané vysvetlenia nie sú viac možné. Neznámy vesmírny zdroj pozitrónov treba od dnes prijať ako experimentálny fakt. V tomto zmysle nie sú výsledky AMS-02 žiadnym trapasom, ako to niekto už interpretoval.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Hovorili sme s Babindolčanmi: Bohatí susedia ich prekvapili

Ľuďom v Babindole sa nepáči, ak sa o nich hovorí ako o bohatej dedine. Zbohatlo podľa nich len pár jednotlivcov.

KOMENTÁRE

Snaha o minimalizáciu škody

Hlavní aktéri babindolskej kauzy nasadili špecialistov na krízovú komunikáciu.

ŠPORT

Za megapodvod minidištanc? Rusov možno na olympiáde omilostia

Rusi túžia kráčať pod svojou vlajkou.

Neprehliadnite tiež

Európska sonda bude pátrať po známkach života na Marse

Sonda bude pátrať predovšetkým po metáne.

Priťahujú sa protiklady? Čo hovorí veda o výbere partnera

Podobnosť a rozdielnosť sú dôležité najmä na začiatku vzťahu.

Vznikli skôr ako koleso. Stručná história erotických hračiek

Skutočný význam dodali umelým penisom antickí Gréci.

Za dva týždne dvesto zemetrasení. Čo to pre Yellowstone znamená

Otrasy môžu byť pokračovaním série zemetrasení z leta minulého roku.

Človek bránil robotovi od Boston Dynamics otvoriť dvere. Neúspešne

Pracovníci testovali, ako sa robot dokáže prispôsobiť problémom.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno?
  2. Talent - vzdelanie - úspech
  3. Elektro-horúčka v podaní Volkswagenu
  4. Spoznáte týchto 11 filmov, v ktorých sa objavil McDonald’s?
  5. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche
  6. 16 tipov na poznávacie zájazdy so slovenským sprievodcom
  7. Máte hypotéku a chcete lepšie spávať?
  8. Slovanet spustil LTE internet aj na juhu Tokaja
  9. Hľadá sa: Vzťah z rozumu. Darujte na Valentína predplatné SME.sk
  10. Dobrú chuť: príloha o dobrom jedle a varení v denníku SME
  1. Ak Vás nikdy nič nebolelo, nestrácajte čas čítaním tohto článku!
  2. Uvažujete nad solárnymi kolektormi? Získajte príspevok až 1750 €
  3. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno?
  4. Príbeh tradičného družstva - príbeh Antonína Kvapila
  5. V Botanickej záhrade SPU otvorili jedinečnú výstavu orchideí
  6. Noc architektúry 2018
  7. V súťaži Záhrada, Park a Detail roka uspeli absolventi SPU
  8. Mieru spracovania odpadu zvyšujú automatizované linky
  9. Talent - vzdelanie - úspech
  10. Príbeh tradičného družstva - príbeh Iva Hlisnikovského
  1. 16 tipov na poznávacie zájazdy so slovenským sprievodcom 27 788
  2. Spoznáte týchto 11 filmov, v ktorých sa objavil McDonald’s? 19 810
  3. Mio MiVue 733 WiFi - snadno přeneste záznam autokamery do mobilu 12 824
  4. Máte hypotéku a chcete lepšie spávať? 6 520
  5. Dobrú chuť: príloha o dobrom jedle a varení v denníku SME 6 395
  6. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno? 5 765
  7. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche 3 660
  8. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche 3 398
  9. Elektro-horúčka v podaní Volkswagenu 3 171
  10. Nové komorné bývanie v Karlovke? Karlove 3 101