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.

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Hlavné správy zo Sme.sk

Okupácia 1968

Minúta po minúte 1968: Mimoriadne vyhlásenie - Okupujú nás, zachovajte pokoj

Okupáciu sledujeme minútu po minúte.

DOBRÉ RÁNO

Dobré ráno: Prečo v 1968 nedovolili, aby sme mali slobodu

Prečo prišli tanky a ako to vyzeralo.

Komentár šéfredaktorky

Tanky obnažili podstatu režimu

Komunistickým lídrom nešlo o ideológiu. Išlo len o moc.

OKUPÁCIA 1968

Okupácia 1968: Cez hranice sme prenášali periny (spomína Tóth)

Za posledné peniaze kúpil žene kožuch a topánky.

Neprehliadnite tiež

Zrniečka ľadu, aj kusy veľké ako dom. Saturn je vďaka prstencom výnimočný

Keď Galileo pozoroval prstence, myslel si, že našiel trojplanétu.

Podcast Klik

Klik: Slovensko.sk chystá mobilnú schránku a prihlasovanie bez čipu

O elektronických službách štátu.

DETSKÁ RUBRIKA

Trasochvost žije na púšti aj v tundre. Hniezdil aj na Chopku

V blízkosti ľudí sa zdržuje rád, často hniezdi vo výklenkoch budov.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Prečo kupovať first moment na exotické destinácie už teraz?
  2. Pivovarníci rozdeľujú peniaze
  3. Najkrajšie americké národné parky
  4. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  5. Keď Slováci krotia morský vietor
  6. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  7. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov
  8. Robila som domáci džem z ovocia z Kauflandu. Ako to dopadlo?
  9. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000 €
  10. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií
  1. Prečo kupovať first moment na exotické destinácie už teraz?
  2. Pivovarníci rozdeľujú peniaze
  3. Najkrajšie americké národné parky
  4. Podceňovať skúšobné jazdy sa pri výbere vozidla neoplatí
  5. Slováci nakupujú viac slovenskej zeleniny a ovocia ako vlani
  6. Plánovaním financií vás ani prísnejšie podmienky nezaskočia
  7. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  8. HB Reavis rozširuje svoje portfólio v Londýne už o piaty projekt
  9. Keď Slováci krotia morský vietor
  10. Ochrana pred tropickou horúčavou
  1. Najkrajšie americké národné parky 15 009
  2. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov 10 994
  3. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií 6 924
  4. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 € 3 517
  5. Vizuálny smog je problém 2 904
  6. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate 2 877
  7. Najvýhodnejšia dovolenka v Tatrách a Liptove 2 729
  8. Keď Slováci krotia morský vietor 2 689
  9. Volkswagen Arteon spája limuzínu s rodinou 1 267
  10. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000 € 1 173