South Dakota teadlased registreerisid seletamatu osakeste koostoime

LUX-ZEPLIN (LZ) detektori töörühm teatas 1. septembril 2026 ebatavalise osakeste koostoime tuvastamisest. Kuigi nähtus sarnaneb teoreetilise tumeda aine ja ksenooni kokkupõrkega, rõhutavad uurijad, et tegemist pole veel lõpliku tõestusega.

South Dakota osariigis asuva LUX-ZEPLIN (LZ) detektori teadlased registreerisid 1. septembril 2026 sündmuse, mida nad praeguste teadmiste juures seletada ei suuda. Täpsemalt on tegemist osakeste koostoimega, mis oma iseloomult sarnaneb tumeda aine oletatava käitumisega vedelas ksenoonis.

Teaduslik leid ei ole veel tõestus

Uurimisrühm hoidub siiski lõplike järelduste tegemisest. Kuigi registreeritud andmed ühtivad mõne teoreetilise mudeliga, mille kohaselt peaks tume aine tavalise ainega kokku põrkama, pole tegemist otsese tõestusega. Teadlased on tumeda aine olemasolu ja olemust uurinud peaaegu sajandi, alates ajast, mil Fritz Zwicky 1933. aastal termini kasutusele võttis, et kirjeldada nähtamatut massi galaktikate kiire liikumise selgitamiseks.

Kuidas detektor töötab

LUX-ZEPLIN detektor asub sügaval maa all, et blokeerida kosmilist kiirgust, mis segaks nõrkade signaalide tuvastamist. Süsteemi tööpõhimõte põhineb vedelal ksenoonil, mis on valitud materjaliks selle madala radioaktiivsuse tõttu. Kui mööduv osake tabab ksenooni aatomit, vabaneb nõrk valgussähvatus ja elektrilaeng, mida sensorid registreerivad.

Teadlaste sõnul läbib inimkeha igas sekundis miljardeid tumeda aine kandidaatosakesi, kuid nende koostoime tavalise ainega on äärmiselt haruldane. Üks peamisi hüpoteese keskendub WIMP-tüüpi osakestele (weakly interacting massive particles), mis on rasked ja suhtlevad teiste ainetega vaid harva. Alternatiivina on vaatluse all aksionid, mis on kergemad ja käituvad koherentsemalt.

Universumi nähtamatu osa

Praeguste kosmoloogiliste mudelite kohaselt moodustab nähtav, tavaline aine vaid ligikaudu 5% universumist. Ülejäänud 95% jaguneb tumeda aine (umbes 27%) ja tumeenergia vahel, mis on seotud universumi kiireneva paisumisega. Tumeda aine olemasolu on seni tuvastatud peamiselt gravitatsiooniliste mõjude kaudu, nagu näiteks kahe galaktikaparve kokkupõrkel tekkinud "Bullet Cluster" vaatlustel, kus massi jaotumine ei klappinud nähtava gaasiga.