Sipas grupeve të shkencëtarëve, nuk shohim vetëm një pjesë të universit – rreth pesë përqind, për të qenë më të saktë. Yjet, planetët, retë e gazit dhe madje edhe vrimat e zeza që vëzhgojnë vetëm një copëz të vogël të asaj që është atje. Pjesa tjetër përmendet si lëndë e errët.
Patrick Huber, një fizikant me prirje për ide të guximshme, po udhëheq një ekip që po gjej 95 përqindëshin që mungojnë.
Në vend që të përdorin teleskopë masi ose përshpejtues të grimcave, ata po kërkojnë këtë lëndë të errët në shkëmbinj miliardavjeçarë këtu në Tokë.
Bazuar në VirginiaTech , Huber dhe Punëtorët e tij janë në një kërkim jokonvenues për të gjetur lëndën e errët duke ekzaminuar mineralet e lashta thellë brenda Tokës.
Ata po ndërtojnë një laborator të ri për të testuar teorinë e tyre, të gjithë nga fonde të tjera nga Fondacioni Kombëtar i Shkencës ( NSF ) dhe Administrata Kombëtare e Sigurisë së Bërthamore ( NNSA ).
Mister i materies së errët
Materia e errët është një substancë misterioze që nuk lëshon ose dritën, duke e bërë atë të padukshme për instrumentet tradicionale.
Shumica e shkencëtarëve besojnë se ekzistojnë sepse galaktikat rrotullohen më shpejt se duhet vetëm në lëndën e duhur. Diçka e padukshme duhet të përfshijë shtesë gravitacionale .
Për dekada, dokumentet janë të kapin një pamje të shkurtër të materies së errët duke u eksperimentuar nën tokë për t’i mbrojtur ato nga rrezet kozmike.
Por deri më tani, këto nuk kanë bërë prova konkrete . Ekipi i Huber-it po ndryshon skenarin duke kërkuar në histori e vetë Tokës për shenjat e ndërveprimeve të lëndës së errët.
Pse të mos provoni diçka të re?
“Është çmenduri. Kur dëgjova për herë të parë për këtë ide, m’u duk – kjo është e çmendur. Unë dua ta bëj atë”, tha Huber.
Ai po del nga zona e tij e rehatisë si një fizikant teorik për t’u zhytur në punë eksperimentale. “Njerëz të tjera në grindjet e tyre të moshave janë mes mund të marrin një dashnore ose të marrin një makinë sportive. Kam një laborator”, tha ai me shaka.
Koncepti është që të ekzaminohen strukturat kristalore të shkëmbinjve të tyre për ndërprerjen e vogla të grimcat e materies së errët që përplasen me bërthamat atomike .
Gjatë miliardës, këto ngjarje të rralla mund të kenë mbetur gjurmë delikate që teknikat e avancuara të imazhit mund të zbulojnë.
Gjurmët e materies së errët të fshehura në shkëmbinj
“Kur një grimcë me energji të lartë kërcen nga një bërthamë brenda një shkëmbi, ajo mund ta rrëzojë atë nga vendi,” shpjegoi Vsevol Ivanov, një person që ka gjetur në mua Huber.
“Ne do të marrim një kristal që është ekspozuar ndaj grimcave të ndryshme për miliona vjet dhe do të zbresim zgjidhjet që korrespondojnë me informacionin që nuk dimë. Do që ka mbetur duhet të jetë diçka e tillë, dhe kjo të jetë materia e errët.”
Një nga sfidat është dallimi i sinjaleve të tjera të lëndës së errët nga zhurma e sfondit të radioaktivitetit natyror.
Robert Bodnar, një profesor i nderuar dhe ekspert në gjeokimi, po ndihmon ekipin e universitetit mineralet më të mira për të studiuar – ato që janë të mbrojtura nga rrezet kozmike dhe nga emetimet radioaktive të vetë Tokës.
Teknikat më të fundit të imazhit
Për të vizualizuar këto ndërprerje të vogla , ekipi po përdor teknologjinë e fundit të imazhit të huazuar nga mikrobiologjia.
Bashkëpunëtorët në Institucionin e Kërk të Trurit të Universitetit të Cyrihut kanë pasur akses në shoqëritë që kanë pasur për të hartuar rrugët e tyre.
Ata kanë filluar të gjenerojnë imazhe 3D të gjurmëve të grimcave në kristalet sintetike të fluorit të litiumit.
Përderisa këto krisma artificiale nuk janë të lidhura për zbulimin e lëndëve të errëta, ato mund të zbulohen si një shtrat testimi për të teknikat e imazhit pa mostrat e çmuara natyrore.
Nënproduktet e gjuetisë së shkëmbimit të lëndës së errët
Në një sërë të papritur, metodat janë kthyer për këtë projekt mund të kenë aplikime të menjëhershme.
“Ne po shohim potencialin e teknologjisë portative për të monitoruar reaktorët bërthamorë ,” vuri në dukje Huber. Këto “pajisje të transparencës bërthamore” mund të rrisin sigurinë dhe masat e mjekësisë.
Natyra ndërdisiplinore e ekipit është një nga pikat e saj të forta. Duke kombinuar fizikën, gjeologjinë dhe imazhet e avancuara, ato po thyejnë barrierat tradicionale midis fushave.
“Ky lloj bashkëpunimi është vendi ku ndodhin zbulimet e reja,” tha Huber.
Laboratori i ri që po ndërtohet në Robeson Hall është një qendër për inovacionin. Me 3.5 milionë dollarë nga Fondacioni Kombëtar i Shkencës dhe 750,000 dollarë shtesë nga Administrata Kombëtare e Sigurisë Bërthamore, projekti ka burime të mira për trajtimin e qëllimeve të tij.
Çfarë ndodh më pas?
gjuetia për materien e errët është fokusi kryesor , ekipi është i hapur kudo që i çon kërkimet.
“Shkenca nuk ju jep gjithmonë atë që prisni,” vuri në dukje Huber. “Ndonjëherë, ju nuk mund t’i përgjigjeni një pyetjeje dhe përfundimi duke përmendur diçka të ndryshme.”
Nëse është e mundur, kjo qasje mund të revolucionarizojë të gjithë suksesin tonë për universin.
Gjetja e dëshmive të ndërveprimeve të lëndës së errët në shkëmbinjtë e lashtë jo vetëm që do të konfirmojë ekzistencën e saj, por gjithashtu do të hapë rrugë të reja për studimin e vetve të saj.
Materie e errët në shkëmbinjtë e Tokës? Pse jo?
Është një “nëse” e madhe, por Huber dhe ekipi i tij janë të padekur. “Ne po hyjmë në të panjohurën,” tha ai. “Poruese këtu zbulimet më emocion.”
Për t’i përmbledhur të gjitha, Patrick Huber dhe ekipi i tij po bëjnë një lëvizje të egër në një nga misteret më të mëdha të fizikës duke gërmuar në shkëmbinj të lashtë.
Ata shpresojnë duke ekzaminuar këto minerale miliardavjeçare, ata mund të dallojnë ndërprerjet e vogla të grimcave nga grimcat e materies së errët që veprojnë me bërthamat atomike – diçka që nuk ka tjetër nuk e ka ende.
Me një lojë të fizikës, gjeologji dhe disa teknologji të bukura të imazhit, ata shpresojnë se duke marrë rrugën e duhur për të udhëtuar në botë.
Ndërsa ata mund të thyejnë shkëmbinjtë e Tokës me shpresën për të parë një nga misteret më të mëdha shkencore të mbetura, nuk mos i rrënjosim ato.
Ndoshta, vetëm ndoshta, sekretet e universit kanë qenë nën këmbët tona gjatë gjithë kësaj kohe.
—
