# חוקרים עדיין באפלה לאחר שתוצאות ניסוי לאיתור חומר אפל לא היו חד משמעיות

> לדברי פרופ' אבישי דקל מהאוני' העברית, 75% ודאות שמדובר בחלקיקי חומר אפל. זו ודאות שאינה מספיקה למסקנות נחרצות, אך מהווה אינדיקציה מעניינת לגילוי בעל משמעות סטטיסטית גבוהה יותר בעתיד הקרוב הכרזה סוערת, באשר לסימנים אפשריים של חומר אפל זעזעו ביום חמישי את קהילת הפיסיקאים אך לא הצליחה לייצר את התוצאות המרעישות שכמה ציפו להם. בשידור וידאו מאוניברסיטת סטנפורד, ג'ודי קולי, פיסיקאית חלקיקים באוניברסיטה המתודיסטית הדרומית, הציגה את התוצאות האחרונות מניסוי…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/underground-search-returns-uncertain-results-2212096
- Author: אבי בליזובסקי
- Published: 2009-12-22T00:15:17+02:00
- Modified: 2009-12-22T16:17:04+02:00
- Sections: היקום
- Topics: היקום, חומר אפל

## Article

לדברי פרופ' אבישי דקל מהאוני' העברית, 75% ודאות שמדובר בחלקיקי חומר אפל. זו ודאות שאינה מספיקה למסקנות נחרצות, אך מהווה אינדיקציה מעניינת לגילוי בעל משמעות סטטיסטית גבוהה יותר בעתיד הקרוב הכרזה סוערת, באשר לסימנים אפשריים של חומר אפל זעזעו ביום חמישי את קהילת הפיסיקאים אך לא הצליחה לייצר את התוצאות המרעישות שכמה ציפו להם. בשידור וידאו מאוניברסיטת סטנפורד, ג'ודי קולי, פיסיקאית חלקיקים באוניברסיטה המתודיסטית הדרומית, הציגה את התוצאות האחרונות מניסוי Cryogenic Dark Matter Search 2 (או בקיצור CDMS-2)., סדרת גלאים הקבורה בעומק הקרקע במכרה ברזל נטוש בצפון מדינת מיניסוטה. הניסוי הראשון התקיים בסטנפורד, קרוב יותר לפני השטח. לדבריה, CDMS-2 גילה שני אותות שמתאימים למצב של מעבר חלקיקי חומר אפל, אך ישנן אפשרויות נוספות שאי אפשר להוציא מכלל חשבון. חומר אפל מוערך כגורם המהווה כרבע מהיקום אך לא ניתן היה לצפות בו ישירות. ההערכות כיום הם שהיקום מורכב מאטומים רגילים (כגון אלו שאנו מגלים ביקום הנראה) והם תורמים כ-5%. שיעור גדול מהיקום מורכב ממה שמכונה "אנרגיה אפלה" – והיא הגורמת ליקום להתפשט בקצב מוגבר. נוכחות החומר האפל מובחנת מזה כמה עשורים בזכות ההשפעה הכבידתית על מבנים בקנה מידה גדול כגון צבירי גלקסיות, אך מכיוון שהוא לא בא במגע עם החומר הרגיל ואינו פולט או סופג אור, הוא נחשב אפל – ועד כה לא הצליחו לצפות בו באופן ישיר. מודלים רבים טוענים כי החומר המסתורי בא בצורה של חלקיקים מאסיביים בעלי אינטראקציה חלשה (WIMPS), כלומר חלקיקים שיוצרים קשר דרך הכוח הגרעיני החלש בנוסף לכבידה (הכוח החלש הפועל רק במרחקים קטנים מאוד הוא הכוח של הטבע האחראי לדעיכה הרדיואקטיבי, בין היתר). ניסוי CDMS-2 המצוי בעומק של 780 מטרים מתחת לפני הקרקע במעבדה התת קרקעית סודן שבמיניסוטה, הוא מלכודת לחלקיקי WIMPS. הניסוי מנטר גלאי גרמניום, מקורר לחלקיקי מעלת קלווין כדי ללכוד את השפעות הרעידה והיוניזציה שעלולות להיווצר בידי WIMPS המתנגשים בגרעיני הגרמניום. הגלאים מוגנים מפני הפרעות קרינה באמצעות מספר שכבות בידוד. אחת מהם היא שכבה בעובי 4.5 של תמיסת עופרת מזיבורית של מספנה צרפתית ישנה, שגילה מאפשר בטחון שהקרינה הנפלטת מהעופרת דעכה זה מכבר. המיקום העמוק של הניסוי גם מבודד אותו מהקרינה הקוסמית ומקורות אחרים של קרינת רקע. למרות זאת, קולי ועמיתיה חישבו כי הגלאים צפויים לקלוט עד כחצי אירוע דמוי WIMP במהלך קליטת הנתונים החדשים, של ריצת הגלאים בשנים 2007 ו-2008. גם כאשר בוחנים טוב יותר את מקורות קרינת הרקע הגיע הצוות להערכה כי קרינת הרקע תורמת 0.8 אירועים. המכשירים גילו שני אירועים שנראו כמו WIMPs – יותר מהצפוי מקרינת הרקע. קולי גם הוסיף כי "שני האירועים התרחשו בזמן שבו הגלאי פעל באופן אידאלי, והם התגלו בחודשים שונים בידי גלאים שונים." ואולם ה-CDMS אומרים כי ישנו סיכוי של כ-25% לצפות בשני אירועי רקע. "אי אפשר לפרש את התוצאות שלנו כעדויות משמעותיות של אינטאקציות WIMP" אמרה קולי. עדיין, הוסיפה, הצוות "לא יכול לדחות אף אחד מהאותות." בסיכום התוצאות בידי צוות ה-CDMS, העירו החוקרים כי הגלאים נדרשו לרשום לפחות חמישה אירועים כדי להוכיח הוכחה מוצקה לגילויו של החומר האפל." בתשובה לשאלת אתר הידען מסביר פרופ' אבישי דקל, מומחה לאסטרופיסיקה ולקוסמולוגיה ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית: "90% מהמסה ביקום היא אפלה. אינה פולטת קרינה ואינה משתתפת באינטראקציה האלקרו-מגנטית. אנו מגלים אותה ומודדים את כמותה בהשואה לחומר האטומי הרגיל ע"י תצפיות אסטרונומיות של מהירויות התנועה של גופים מאירים. המהירויות הגבוהות (למשל של סיבוב כוכבים סביב מרכז הגלקסיה) מעידות על נוכחות מסה אפלה שגורמת למהירויות הגבוהות באמצעות כוח המשיכה הגרוויטציוני." "קבוצת המחקר בקוסמולוגיה באוניברסיטה העברית שותפה לתגליות החומר האפל ומדידת התפלגותו במרחב דרך ניתוח מהירויות זרימה קוסמולוגיות ומבנה החומר האפל בגלקסיות. עתה האתגר לזהות את טיבם של חלקיקי החומר האפל במעבדה, באמצעות האינטראקציה החלשה שלהם עם אטומי החומר. הצעד הראשון בכוון זה נעשה בניסוי עליו דווח. לכשיזוהה חלקיק החומר האפל בודאות, תהיה זו פריצת דרך מדעית מהמדרגה הראשונה, ברמת פרס נובל, בעלת משמעויות נרחבות הן על ההבנה של היקום בסקלה גדולה, והן על המבנה המיקרוסקופי של החומר." [לידיעה באתר סיינטיפיק אמריקן (באנגלית)](http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=dark-matter-cdms)