Certains d'entre nous ne savent pas ce que nous ne savons pas faire les choses.
- Arthur Eddington
Les scientifiques, comme les athlètes, fascinés par le frisson de succès apporte. Tout comme ils ont peur de la douleur causée par l'échec. Mais parfois échouer encore plus remarquable. 2016 Toutes les données expérimentales ont forcé les physiciens ont dû faire face à un tel échec, et plus d'une fois, mais deux fois.
L'incapacité à trouver la matière noire suggère que les scientifiques peuvent avoir besoin de nouvelles façons d'explorer les mystères de l'univers. (© David Curtis)
Selon la théorie, la matière noire devrait être abondant dans l'univers, mais il refuse toujours de paraître conçu pour les chercher parmi les détecteurs et expériences.
Au cours des dernières décennies, les physiciens se sont engagés à trouver une nouvelle particule subatomique, ils devraient être répartis entre le vaste espace. Si la substance luminescente dérivée uniquement par gravité, la rotation rapide des galaxies. Il doit y avoir quelque chose là - une source invisible de gravité non confirmée, et non pas comme des étoiles lumineuses et de gaz. En fait, en supposant que la théorie de la relativité générale d'Einstein est correcte, de nombreuses observations astronomiques montrent les moyens de l'univers que 85% des matières sont toutes les matières sombres.
Les scientifiques croient que chaque seconde, il y a des milliards de ces particules de matière noire passent par notre corps. Bien sûr, notre corps n'aura pas de cet avis. Cependant, certains détecteurs sophistiqués devraient être en mesure de frapper la détection de lumière des particules de matière sombres enregistrement des noyaux matériels émis.
Mais ces expériences continuent de donner un résultat nul. Par exemple, en Août de cette année, lorsque le détecteur de matière noire les plus sensibles LUX du monde a annoncé qu'ils ne trouvaient aucun signal suspect, je cherche des candidats en la matière sombre dans l'Antarctique IceCube - neutrino stérile, donne également aucun résultat.
plus détecteur de matière noire sensible au monde, ils ne déclarent pas de signal de matière noire trouvée. (© C.H.FAHAM)
Physiciens sont encore difficiles à trouver en grande partie parce qu'ils ont un autre motif croient matière noire est composée d'une nouvelle particule qui est prédit par la théorie de la supersymétrie de nouvelles particules.
La raison pour laquelle les physiciens sont attirés par la supersymétrie, car il peut résoudre de nombreux problèmes non résolus, tels que le niveau des problèmes d'interprétation. la théorie supersymétrique est née dans les physiciens tentent de comprendre la symétrie entre la matière et les forces fondamentales, comme la théorie de la relativité d'Einstein est l'idée de base de son exploration symétrique de l'espace et le temps.
Supersymétrie théorie des équations prédit l'existence de particules supersymétriques, des particules supersymétriques que les particules plus lourdes et plus connus: tous fermion a un des partenaires supersymétriques boson, et tous les bosons ont fermions partenaires supersymétriques. A particules supersymétriques peuvent avoir une grande masse que la nature des candidats à la matière foncée, il est courant de l'interaction entre les substances est très faible, donc un de ces physiciens des particules à prendre un nom appelé « interaction faible massif particules « (WIMP).
WIMP vent, la plupart du temps en Juin. (© GEOATLAS / Graphi-OGRE, par T. ADAPTÉ DUBÉ)
Pour beaucoup de physiciens, ces motifs de convergence et nous avons toutes les raisons de croire que: pas une chose de coïncidence. Ceci est appelé « miracle WIMP », il est la principale force motrice pour trouver la matière noire. Indépendamment de toutes les prédictions théoriques, les astronomes observent clairement la source mystérieuse de gravité, il est susceptible d'être des particules inconnues viennent. Indépendant des anomalies gravitationnelles spatiales, les théoriciens ont prédit que de nouvelles particules massives dispersées dans l'univers. Les deux se soutiennent mutuellement, tout comme la loi de Newton il y a des siècles de gravité pour gagner la confiance de la raison est parce qu'il explique avec succès les orbites des planètes et de la pomme qui tombe sur le sol.
De nombreux physiciens pensent que collisionneur de particules le plus puissant du monde - le Grand collisionneur de hadrons (LHC) - produira WIMP. Mais la détection directe de l'expérience de la matière noire n'a pas trouvé de traces de WIMP, LHC n'a pas vu aucun signal généré WIMP cette année. Fin du mois dernier, l'équipe CMS LHC a publié ses derniers résultats pour les partisans de la théorie de la supersymétrie, le résultat peut vous faire descendre. Même Collider a atteint la plus haute énergie jamais obtenir le plus de données, nous ne voyons toujours rien de nouveau.
La partie supérieure du modèle standard des particules élémentaires, la partie inférieure de celle-ci des particules supersymétriques. particules supersymétriques beaucoup plus grandes que la qualité de leurs partenaires respectifs. (© designua)
Cela signifie que nous devrions renoncer à la recherche de WIMP il? Il y a encore de l'espoir. LHC peuvent être fabriqués à des particules supersymétriques; sonde de capture de matière sombre peut aussi être à l'air WIMP. Rechercher WIMP est pas encore terminée, bien que le temps presse, mais les scientifiques ont la possibilité de continuer à explorer.
Cependant, tous les résultats nuls peuvent indiquer que nous avons une double crise dans la poursuite de la compréhension de l'univers dans le processus. Si le WIMP n'existe pas, il y a que nous devons combler deux lacunes énormes. Il y a certainement d'autres choses qui affectent le mouvement des galaxies. Certes, il existe d'autres théories supersymétriques peuvent remplacer les aide physiciens expliquent le niveau du problème.
La symétrie me fait calme. Le manque de symétrie me rend fou.
- Yves Saint Laurent
A un niveau plus profond, le double échec nous fait remettre en question la méthode de construction de la physique du 20ème siècle. Peut-être le principe de symétrie pour déchiffrer la nature de la conception de base a atteint un goulot d'étranglement, nous devons explorer les principes de base de naturel cachés derrière plus profond. La motivation mentionnée ci-dessus est probablement plus comme physicien wishful thinking plutôt que le raisonnement rigoureux.
ATLAS l'expérience de la collision du LHC, les scientifiques ont la preuve de toutes les particules supersymétriques non trouvé. (© ATLAS)
Dans tous les cas, nous n'avons pas se sentir perdu. Ces résultats sont nuls - il n'y a pas de nouvelle découverte - la physique nous dit est loin d'être terminée, nous avons besoin d'apprendre et d'explorer beaucoup, il a également fait allusion à la prochaine grande découverte est probablement bien au-delà de notre présent aurait pu imaginer . Peut-être il y a une idée très révolutionnaire caché derrière l'échec d'aujourd'hui. Mais peut-être pas. Par exemple, la source de la mystérieuse galaxie influence gravitationnelle du mouvement ne peut pas être WIMP, mais une autre particule théorique plus léger appelé axions. Nous ne savons pas quelle est la réponse.
Ceci est pour les scientifiques est une grande période de création. Le plus naturellement pas enclin à révéler la réponse, plus nous pouvons stimuler notre curiosité et l'imagination. Nous devons faire est de rechercher la vérité sur la route de continuer.
Référence Source:
[1] T. SIEGRIED. Les ombres de deux recherches ont échoué sur la physique métier à tisser. Nouvelles de la Science.
[2] E. Conover. Sombre vient la matière jusqu'à vide. Nouvelles de la Science. Vol. 190, le 12 Novembre, 2016, p 14..
[3] E. Conover. Absence de supersymétrie au LHC puzzles de physiciens. Nouvelles de la Science. Vol 190. 1 Octobre, 2016, p 12..
[4] T. Siegfried. Lumière dans le noir. Nouvelles de la Science. Vol 183. 12 Janvier 2013, p. 18.
[5]
Pour en savoir plus:
[1] G Bertone et D. Hooper Une histoire de la matière noire arXiv: ... 1605.04909v2, le 24 mai, ici 2016.
