יום רביעי, 14 במאי 2014

תחזית חודשית לגילוי חומר אפל

בעבר התפרסמו מספר כתבות לגבי כך שקבוצת חוקרים טוענת שניסויים שמטרתם לחפש חומר אפל צריכים לשנות את הציפיות שלהם לימים הטובים ביותר לעשות את זה. אסכם כאן בקצרה את העניין.

אנחנו לא יודעים מהו החומר האפל, אבל ההשערה המקובלת ביותר היא שהוא למעשה חלקיקים קטנים שמגיבים כמעט אך ורק לכבידה (או באנגלית Weakly Interacting Massive articles - WIMPs). גם בהנחה הזו, יש הרבה דברים שאנחנו לא יודעים על החומר האפל, כמו למשל מה הגודל של החלקיקים הבסיסיים, ומה המהירות הממוצעת שלהם, או האם הם מגיבים עם חלקיקי חומר אפל אחרים ומתחסלים תוך כדי יציר אנרגיה. אנחנו כן יודעים שנראה שגלקסיות מוקפות ב"הילה" של חומר אפל, שמשתרעת ממרכז הגלקסיה ועד הרבה מעבר לקצה שלה. אם החומר האפל אכן מורכב מחלקיקים קטנים שכאלה, אז סביר להניח שהרבה מאוד מהם חולפים דרכנו וסביבנו כל הזמן ולכן חלק קטן מהם יפגע ישירות בחלקיקים רגילים, וזה מעלה את האפשרות לגילוי שלהם.
אבל כמובן שדברים הם אף פעם לא פשוטים, ולכל ההשערות האלה יש להוסיף עוד מרכיבים. היות והשמש מסתובבת סביב מרכז הגלקסיה, זה אומר שהיא נעה ביחס להילת החומר האפל, ומהכיוון שאליו היא נעה אמור להגיע יותר חומר אפל. אבל גם כדה"א מסתובב סביב השמש, ולכן בתקופות שונות בשנה הוא זז במהירות שונה ביחס לחומר האפל; בתקופה בה כיוון התנועה שלו מקביל לכיוון התנועה של השמש (שיוצאת בקיץ) הוא יזוז מהר יותר ביחס לחומר האפל (ולכן יחלוף על פני יותר חלקיקי חומר אפל ויגדיל את הסיכוי לניסויים שמנסים לאתר חומר אפל לעשות זאת). כמה ניסויים למציאת חומר אפל מתבססים על ההנחה הזו, ושניים מהם אף דיווחו שהתוצאות שלהם מתאימות למה שמצפים.
אולם כעת ישנה קבוצה של חוקרים שטוענת שהמשיכה של השמש, שהוזנחה עד כה, יכולה לשנות את התוצאות, ובעיקר לשנות את הזמנים בהם אנחנו צריכים לצפות לשיא ושפל במעבר החומר האפל, ולהזיז את השיא מהראשון ביוני לכוון הראשון במרץ, כאשר עד כמה משיכת השמש תשפיע על התוצאות תלוי במסה במהירות של החלקיקים (דבר שכלל אינו ידוע). המשמעות העיקרית של המחקר הזה היא לאפשר לתחום בצורה טובה יותר את המהירויות והמסות האפשריות של חלקיקי חומר אפל, אבל גם זו התקדמות (ובמדע נדיר שדברים מתקדמים בקפיצות גדולות - בד"כ זה תהליך ארוך וכולל הרבה גישושים ותהיות).

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה