암흑 물질 : 보이지 않고, 애매하고, 논쟁의 여지가 있고… 어디에나 -우주에서, 그러나 특히 천체 물리학에서 연구자들은 수십 년 동안 진정한 정체성을 철저히 밝히려고 노력해 왔습니다.
현재 국제 Super Cryogenic Dark Matter Search (SuperCDMS) 실험을 수행 한 과학자들은 암흑 물질을 구성하는 것으로 생각되는 입자 (약하게 상호 작용하는 거대한 입자 또는 WIMP)를 발견했다고보고했습니다. Texas A & M University (고 에너지 물리학 자 Rupak Mahapatra가 실험의 주요 연구 자임)의 보도 자료에 따르면 SuperCDMS는 3 시그마 수준에서 WIMP와 유사한 신호를 발견했으며, 이는 실제 발견 가능성이 99.8 %임을 나타냅니다. — "콘크리트 힌트"라고 불립니다.
Mahapatra는“고 에너지 물리학에서 발견은 5 시그마 이상에서만 주장된다”고 말했다. “이것은 확실히 흥미 진진하지만 표준에 의해 완전히 설득력이있는 것은 아닙니다. 더 많은 데이터가 필요합니다. 지금 당장은 우리 시대의 가장 큰 퍼즐 중 하나에 대한이 힌트를 얻어야합니다.”
이것이 실제로 WIMP 인 경우, 그러한 입자가 직접 관찰 된 것은 이번이 처음 일 것입니다.
명백히 애매 모호한 WIMP는 정상적인 물질과 거의 상호 작용하지 않으므로 탐지하기가 어렵습니다. 과학자들은 원자핵에서 당구 공처럼 튀거나 튀어 나와서 깊게 지하의 검출기, CERN의 Large Hadron Collider와 같은 입자 충돌기 및 국제 우주 정거장에 탑재 된 알파 자기 분광계 (AMS).
미네소타 북부의 Soudan 광산에서 0.5 마일 지하에 위치한 CDMS 실험은 미국 에너지 부의 Fermi National Accelerator Laboratory에서 관리하는 2003 년부터 암흑 물질을 찾고 있습니다.이 실험은 매우 정교한 검출기 기술과 고급 분석을 사용합니다. 극저온으로 냉각 된 (거의 -460도에서 절대 온도 0도) 게르마늄 및 실리콘 타겟은 암흑 물질 입자의 희박한 반동을 검색 할 수 있습니다.
새로 발표 된이 탐지는 실제로 실험 초기 단계에서 수집 한 데이터에서 비롯됩니다.
Mahapatra는“이 결과는 몇 년 전에 Stanford에서 제조 된 실리콘 검출기를 사용하여 얻은 데이터에서 비롯된 것입니다. “저 질량 WIMP 영역에 대한 관심이 높아짐에 따라 실리콘-검출기 노출 분석이 완료되었는데, 이는 15 기가 전자 볼트 (1 GeVa는 10 억 전자 볼트와 동일) 이상의 WIMP 질량에 대해 게르마늄보다 덜 민감하지만 더 민감합니다. 낮은 질량을 위해. 분석 결과 3 건의 이벤트가 발생했으며 예상 배경은 0.7 건입니다.”
Mahapatra는 결과가 확실히 고무적이며 추가 조사에 합당하다고 말했지만, 아직 발견 된 것으로 간주해서는 안된다고 경고했다.
Mahapatra는“우리는 99.8 % 만 확신하고 99.9999 % 확신하고 싶다”고 말했다. “3 시그마에는 힌트가 있습니다. 4 시그마에는 증거가 있습니다. 5 시그마에서 발견 한 것입니다.”
“의학에서는 99.8 %의 사례를 치료한다고 말할 수 있습니다. 괜찮습니다. 고 에너지 물리학에서 근본적인 발견을했다고해서 틀릴 수는 없습니다.”
– 텍사스 A & M 대학교 수퍼 CDMS 수석 연구원 Rupak Mahapatra 박사
이번 공동 작업은 SuperCDMS Soudan 실험의 게르마늄 검출기를 사용하여이 WIMP 분야를 계속 조사 할 것이며 향후 실험에서 Texas A & M Department of Electrical Engineering에서 개발 된 더 크고 더 진보 된 6 인치 실리콘 검출기를 사용할 것을 고려하고 있습니다.
이 팀은 arXiv에 게재 된 논문에 결과를 상세하게 설명했습니다.실제 검토 서한. Mahapatra는 오늘 오후 12시에 결과를 발표 할 예정이다. CDT는 Mitchell 물리 및 천문학을위한 미첼 연구소 (Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy)에서 연설을했습니다.
출처 : Texas A & M University
(여기 및 여기에서 암흑 물질에 대해 자세히 알아보십시오.)
