SME
Nedeľa, 24. január, 2021 | Meniny má TimotejKrížovkyKrížovky

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Rázcestie v obci Martinová.

Maďarov na severe nechcú a Rómov nikde nechcú, opisujú ľudia z Martinovej.

22. jan

O klíme si kladieme falošné otázky.

22. jan
Policajti blokujú demonštrantov počas protestu proti väzneniu ruského opozičného lídra Alexeja Navaľného v Jekaterinburgu.

Rusi demonštrovali proti Putinovmu režimu.

6 h
Nemocnice v Londýne sú pod tlakom.

Nový kmeň môže byť smrteľnejší.

10 h

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik.

Komentovaný prehľad technologických správ.

23. jan

O biobezpečnosti a spôsoboch, akými bioinžinieri geneticky upravené bunky robia bezpečnými.

22. jan

Inzercia - Tlačové správy

  1. Investície s fixným ročným výnosom od 6 do 8,25 %
  2. Zanzibar: Čo treba vidieť v africkom raji
  3. Videobanking. Nová éra bankovania je tu
  4. Mimoriadny úspech značky Toyota na Slovensku v roku 2020
  5. Pandémia urýchlila zavádzanie nových technológií vo firmách
  6. V centre Bratislavy ako na dedine. Ako sa býva v hlavnom meste?
  7. Mozog Penty na kolenách: Aký je Hačšákov príbeh v Pente?
  8. SME.sk zaznamenalo rekordný nárast záujmu čitateľov
  9. Sedem najznámejších pyramíd v Mexiku
  10. Zima v koži atopika: aká je starostlivosť o pokožku s ekzémom?
  1. Stravné pre živnostníkov teraz najvýhodnejšie
  2. Investície s fixným ročným výnosom od 6 do 8,25 %
  3. Zanzibar: Čo treba vidieť v africkom raji
  4. Hygge ako životný štýl
  5. Vynašli sme sa aj v čase korony. 3D showroom očaril klientov.
  6. Videobanking. Nová éra bankovania je tu
  7. Prokrastinujete? 5 overených tipov, ako nestratiť radosť z práce
  8. Mimoriadny úspech značky Toyota na Slovensku v roku 2020
  9. Pandémia urýchlila zavádzanie nových technológií vo firmách
  10. Pandémia presúva zákazníkov do online priestoru
  1. Mozog Penty na kolenách: Aký je Hačšákov príbeh v Pente? 39 234
  2. V centre Bratislavy ako na dedine. Ako sa býva v hlavnom meste? 37 456
  3. Sedem najznámejších pyramíd v Mexiku 10 325
  4. Zanzibar: Čo treba vidieť v africkom raji 10 210
  5. 10 vecí, pre ktoré sa oplatí navštíviť Dominikánsku republiku 8 974
  6. SME.sk zaznamenalo rekordný nárast záujmu čitateľov 8 917
  7. Wellness trendy, rozhovory a rady pre lepšie zdravie 7 190
  8. Produkujeme viac odpadu, kompostujeme len tretinu 6 903
  9. Ohlúpli sme počas Covid roka? 6 700
  10. Ekologická móda? Slovenská firma dokazuje, že to ide 6 590