Większość z nas wyobraża sobie odkrywanie kosmosu jako pracę z gigantycznymi teleskopami lub miliardowymi zderzaczami cząstek. Okazuje się jednak, że odpowiedź na jedną z największych zagadek wszechświata może leżeć w metodzie opracowanej jeszcze w 1773 roku. Fizycy z Stanford postanowili wskrzesić zapomniany eksperyment Henry’ego Cavendisha, który może okazać się skuteczniejszy niż nowoczesna technologia.

Czym jest ciemna materia i dlaczego tak trudno ją złapać?

Choć ciemna materia stanowi ogromną część wszechświata, do dziś pozostaje dla nas niemal całkowicie niewidzialna. Przypomina to próbę znalezienia przecieku w rurze, mając wyłączone światło i nie widząc wody. Naukowcy poszukują tzw. cząstek milionaładowych (mCPs) – drobinek o tak słabym ładunku elektrycznym, że potrafią przenikać przez wszystko, co znamy.

Dotychczasowe metody poszukiwań były niezwykle kosztowne. Budowa potężnych detektorów pod ziemią czy akceleratorów cząstek kosztuje fortunę i zajmuje lata. Nowy projekt zmienia zasady gry:

  • Niski koszt: Budowa urządzenia to wydatek poniżej miliona dolarów – to ułamek kosztów działania akceleratora.
  • Prostota: Wykorzystuje zmodyfikowany układ metalowych powłok, przypominający rozwiązanie Cavendisha sprzed trzech wieków.
  • Wydajność: Dzięki specjalnemu „akumulatorowi”, który zasysa cząstki z otoczenia niczym odkurzacz, szansa na wykrycie mCPs wzrasta tysiąckrotnie.

Eksperyment sprzed 300 lat może odkryć tajemnicę ciemnej materii - image 1

Jak to działa w praktyce?

Wyobraź sobie, że to urządzenie działa jak filtr do kawy, ale dla danych przestrzennych. Stosując napięcie do zewnętrznej powłoki i mierząc różnicę potencjałów wewnątrz, naukowcy są w stanie „wyłapać” te niezwykle rzadkie cząstki, które dotąd umykały naszej uwadze. To nie jest teoria z przyszłości – pierwsze testy mogą ruszyć już za dwa czy trzy lata.

Co najbardziej fascynuje, to fakt, że po zaabsorbowaniu tych cząstek, będzie można je dosłownie przechowywać i badać w laboratorium. To otwiera zupełnie nowy rozdział w fizyce kwantowej, dostępny dla mniejszych zespołów badawczych, bez konieczności czekania dziesięcioleci na wyniki z gigantycznych instalacji.

Czy to pozwoli nam w końcu „zobaczyć” ciemną materię?

Eksperci są ostrożnymi optymistami. Mówi się, że ta metoda może być od 100 do nawet 10 000 razy czulsza od wszystkiego, co stosowaliśmy do tej pory. Jeśli to zadziała, po raz pierwszy zrozumiemy, z czego faktycznie zbudowany jest nasz świat poza widzialną materią.

A Wy jak myślicie – czy rozwiązanie problemów XXI wieku leży w starych, zakurzonych notatkach naukowych zamiast w najnowszych superkomputerach? Dajcie znać w komentarzach, co o tym sądzicie!