Thiết bị LUX-ZEPLIN trước khi được lắp đặt trong hầm ngầm dưới lòng đất ở cơ sở nghiên cứu ngầm Sanford tại Lead (bang Nam Dakota, Mỹ)
ảnh: reuters
Một đội ngũ các nhà khoa học đã ghi nhận một tương tác hạt trong quá trình thực hiện thí nghiệm với thiết bị có tên LUX-ZEPLIN tại Cơ sở Nghiên cứu Ngầm Sanford nằm sâu 1,6 km trong lòng đất ở tiểu bang Nam Dakota (Mỹ), theo Reuters hôm 1.9.
Tương tác vừa phát hiện nhiều khả năng liên quan đến một loại hạt vốn chỉ tồn tại trong giả thuyết có tên là WIMP (tức hạt có khối lượng lớn tương tác yếu). Đây cũng là tên của một trong các ứng viên có thể là vật chất tối.
Tại sao đến nay vẫn chưa phát hiện vật chất tối?
Vật chất thường tạo ra các ngôi sao, hành tinh, con người và mọi thứ khác mà chúng ta có thể thấy được. Thế nhưng, vật chất thường theo giới khoa học chỉ chiếm khoảng 15% trên toàn bộ vật chất của vũ trụ.
Phần còn lại được cho là vật chất tối, chỉ loại vật chất không phát ra hoặc phản xạ ánh sáng. Đặc điểm này khiến chúng hoàn toàn vô hình trước mắt người và khiến các kính thiên văn không thể quan sát được trực tiếp.
Dù vậy, các nhà khoa học vẫn tin chắc rằng vật chất tối thực sự tồn tại, dựa trên những quan sát về tác động hấp dẫn của chúng ở tầm thiên hà.
Trong báo cáo chính thức, nhà vật lý hạt Sam Eriksen của Đại học Bristol (Anh), tác giả cuộc nghiên cứu, cho hay cuộc thí nghiệm của họ đã nắm bắt được manh mối đầu tiên về vật chất tối.
Vật chất tối được cho chỉ tương tác với vật chất thường trong những trường hợp vô cùng hiếm hoi. Và LUX-ZEPLIN (hay LZ) được thiết kế để bắt lấy những tương tác hiếm hoi đó và còn được tối ưu hóa để tìm kiếm các hạt WIMP.
Thiết bị hứa hẹn có thể săn được vật chất tối
Do Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley thuộc Bộ Năng lượng Mỹ quản lý, LUX-ZEPLIN chứa 10 tấn nguyên tố xenon ở dạng lỏng.
Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm dấu hiệu vật chất tối tán xạ trong quá trình va chạm với các nguyên tử xenon. Khi một hạt xảy ra tương tác tán xạ, LUX-ZEPLIN có thể quan sát và ghi nhận những tia sáng phát ra trong quá trình tương tác hạt. Và dựa vào đặc điểm của những tia sáng này, các nhà khoa học có thể xác định loại hạt nào đã tương tác với xenon.
Trong một tuyên bố được đưa ra tại hội nghị khoa học ở Nhật Bản hôm 1.9 và được mô tả trong báo cáo đăng trên chuyên san Physical Review Letters, đội ngũ nghiên cứu cho hay đã phát hiện ra tương tác giữa một nguyên tử xenon và một hạt giống như WIMP.
Thông qua manh mối mới, các chuyên gia đang tiếp tục nỗ lực quan sát với hy vọng có thể tìm ra vật chất tối trong những thí nghiệm sau.
Bình luận (0)