• star

    การตรวจจับสสารมืด

    จากการทำนายทางดาราศาสตร์ ถ้าสสารมืดเกิดมาจาก WIMPs แสดงว่าต้องมี WIMPsซึ่งน่าจะผ่านโลกเป็นล้าน ล้าน อนุภาคใน 1 วินาที แต่ก็ยังไม่สามารถตวรจจับได้ การทดลองที่ค้นหาอนุภาคดังกล่าว แบ่งเป็น 2 ส่วน ประกอบด้วยการตรวจจับโดยตรง และการตรวจจับทางอ้อม การตรวจจับโดยตรงเป็นการตรวจจับทางธรรมชาติแต่ยังไม่มีการทดลองใด ๆ ยืนยันการตรวจจับดังกล่าวได้เนื่องจากการที่จะตรวจจับ WIMPsและ axions เป็นไปได้ยากมาก ถึงแม้จะตรวจจับจากกลุ่มดาวที่ระบุว่ามีสสารมืดแน่นอน แต่ก็ยังไม่มีผลการทดลองใดถูกยืนยันว่าตรวจจับได้ joker123 ส่วนการตรวจจับทางอ้อมเป็นไปโดยการสร้าง WIMPs ในห้องปฏิบัติการ ในขณะนี้มีห้องปฏิบัติการอยู่หลายที่เช่น แต่ WIMPsเป็นอนุภาคที่กระทำปฏิกิริยากับวัตถุน้อยมาก มากตรวจจับจึงต้องใช้ความรู้ด้านพลังงานและโมเมนตัมที่หายไปเพื่อมาอธิบายว่าเกิด WIMPs ขึ้น ซึ่งถ้าสามารถตรวจจับได้แสดงว่ามีสสารมืดอยู่จริง มีห้องปฏิบัติการที่ค้นหาอนุภาคดังกล่าวมากมายเช่น The Cryogenic Dark Matter Search, ใน Soudan Mine in Minnesota พยายยามที่จะหาอนุภาคจากการให้ความร้อนขณะที่เย็นยิ่งยวดของเจอร์เมเนียนและผลึกซิลิกอน ซึ่งคาดว่าจะปล่อย WIM ออกมา P. The Gran Sasso National Laboratory at L’Aquila, in Italy, ใช้ xenon ในการวัดแสงที่สว่างออกมาเมื่อ WIMP ชน xenon nucleus. ผลในปี 2007, ใช้ 15 kg แก๊สซีนอนหลอมเหลวแต่ผลที่ได้ล้มเหลวเพราะไม่สามารถจับอนุภาคใด ๆ ได้เลย ในปี2008 จะเพิ่มแก๊สเหลวเป็น 150 kg และนักวิทยาศาสตร์ยังค้นคว้าจากทฤษฎีต่าง ๆ อีกมากมายแต่ก็ยังตรวจจับ WIMPs ไม่ได้และคาดว่าจะจับได้ในอนาคต สล็อต คำอธิบายอื่นการเปลี่ยนแปลงแรงโน้มถ่วงทางเลือกในการเสนอสมบัติทางกายภาพของอนุภาคที่เป็นสสารมืด ถูกสมมุติขึ้นแต่ค่าที่ได้จากการสำรวจยังไม่สอดคล้องกับสิ่งที่สมมุติขึ้นเพราะความเข้าใจเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงยังไม่สมบูรณ์ เพื่อจะอธิบายให้ดียิ่งขึ้น แรงโน้มถ่วงที่ได้จากการสำรวจต้องมีค่ามากกว่า Newtonian มาก ๆ หนึ่งในทฤษฎีที่นำมาใช้คือ Modified Newtonian Dynamics(MOND) ซึ่งเป็นการพิจารณากฎนิวตันพื้นฐานด้วนความเร่งที่มีค่าน้อย ๆอย่างไรก็ตามโครงสร้างความสัมพันธ์ของ MOND นั้นคำนวณยากมากอีกทั้งยังมีข้อจำกัดบางอย่างที่ไม่สามารถอธิบายได้เช่น การเคลื่อนที่ของแสงผ่านเลนส์โน้มถ่วงแล้วหักเหไปรอบ ๆ ดาราจักร แต่ MOND ก็เป็นแนวคิดเริ่มต้นทำให้มีการพัฒนาต่อมา Jacob Bekenstein ได้สร้างทฤษฎีใหม่ขึ้นคือ Tensor-Vector-Scalar…

    Comments Off on การตรวจจับสสารมืด