Savanți: Rocile vechi de miliarde de ani ar putea ascunde materie întunecată

Cercetătorii au descoperit că rocile antice ar putea avea urme de materie întunecată. Acest concept de a găsi materie întunecată în roci vechi de miliarde de ani a fost propus pentru prima dată în anii 1980 și se numește paleodetecție, relatează unian.net.

Potrivit publicației Interesting Engineering, ideea este că există roci care au existat încă de la formarea Pământului. Materia întunecată ar fi putut interacționa cu atomii și nucleele acestor roci la un moment dat în timp, lăsându-și amprenta.

„Dacă materia întunecată există, este posibil ca aceasta să fi interacționat cu Pământul la un moment dat în istoria sa de 4,6 miliarde de ani”, notează cercetătorii de la Virginia Tech.

Oamenii de știință sugerează că există într-adevăr o modalitate de a o transforma într-o metodă practică de detectare a materiei întunecate.

„Există o formă ipotetică de materie întunecată numită particulă masivă cu interacțiune săptămânală (WIMP). Acestea sunt denumite astfel deoarece interacționează cu materia obișnuită doar prin gravitație și interacțiuni nucleare slabe, ceea ce face ca detectarea lor să fie extrem de dificilă”, se arată în studiu.

Ceea ce distinge WIMP de multe alte forme de materie întunecată este faptul că, dacă există, se crede că acestea interacționează cu nucleele atomice. Rezultatele acestor interacțiuni sunt vizibile în rețeaua cristalină a materiei. Vsevolod Ivanov, cercetător la Virginia Tech, a declarat: „Atunci când o particulă de înaltă energie ricoșează într-un nucleu din interiorul unei roci, reculul exploziv poate scoate nucleul din loc. Nucleul ejectat și golul pe care îl lasă reprezintă modificări structurale în interiorul cristalului.”

Prin imagistica și modelarea 3D a acestor modificări, pot fi detectate orice urme de materie întunecată în nucleele rocilor antice.

Oamenii de știință nu au avut până acum nicio idee despre cum să identifice rocile potrivite pentru detectarea materiei întunecate. O altă problemă este că rocile antice care sunt radioactive pot prezenta, de asemenea, semnale similare cu cele cu urme de materie întunecată.

Cercetătorii propun o soluție care poate depăși astfel de probleme. Ei intenționează să utilizeze imagistica microbiologică de înaltă tehnologie, care este folosită pentru a simula detalii minuscule ale sistemului nervos al animalelor.

Cu toate acestea, această tehnică va fi utilizată numai pentru a studia rocile sedimentare numite halite marine, care conțin niveluri foarte scăzute de uraniu. Acest conținut scăzut de uraniu le face cea mai bună alegere pentru studierea potențialelor interacțiuni ale materiei întunecate, fără interferențe din partea radioactivității. Patrick Huber, fizician la Virginia Tech, a explicat:

„Echipa a început deja să creeze reprezentări 3D ale urmelor de particule de înaltă energie în fluorura de litiu sintetică. Acest cristal artificial nu va fi un bun detector de materie întunecată, dar va ajuta la stabilirea întregului spectru de semnale, păstrând cristalul intact.”

Huber lucrează acum la înființarea unui nou laborator la Virginia Tech, unde el și echipa sa vor efectua experimente pentru a vedea cât de reușită este abordarea lor în detectarea materiei întunecate.

Acum ne puteți urmări și pe Telegram, Facebook și Instagram pentru a fi la curent cu ultimele știri.