https://bodybydarwin.com
Slider Image

Tumma aine ei ole koskaan tappanut ketään, ja tutkijat haluavat tietää miksi

2020

”Kuolema Dark Matterilta.” Se ei ole uuden suosikki metal-bändisi nimi; se on fyysikkojen kolmen amerikkalaisen tutkimuksen kirjaimellinen otsikko. Heidän tutkielmassaan tutkitaan, mitä hypoteettisilla seurauksilla voi olla ihmisväestöön, jos jokin tumman aineen ehdokas osoittautuisi totta. Pidä peput kiinni, koska täällä on todella outo.

Kun tutkijat puhuvat pimeästä aineesta (muistutus: se on juttuja, jotka muodostavat 85 prosenttia maailmankaikkeudesta), he eivät aina puhu samanlaisesta pimeästä aineesta. Koska emme ole koskaan tunnistaneet sitä suoraan, on paljon teorioita, jotka pomppivat siitä, millainen tumma aine näyttää ja miten se käyttäytyy - ja mikä omituisempaa, mitkä ovat sen vaikutukset ihmiskehoon.

"Toivomme, että tämä työ auttaa tuomaan vaihtoehtoiset tumman aineen ehdokkaat laajempaan tietoisuuteen, mikä on hyvää", sanoo johtava kirjailija Jagjit Singh Sidhu, fysiikan jatko-opiskelija Case Western Reserve University -tapahtumassa Clevelandissa, Ohiossa. ”Emme oikeastaan ​​tiedä mikä tumma aine on ja mistä se on tehty. On hyvä harkita niin monta eri vaihtoehtoa kuin mahdollista. ”

Sidhu työskentelee Case Western -fyysikon Glenn Starkmanin alaisuudessa, joka esitteli vuonna 2014 hypoteettisen tummaaine-ehdokkaan, jota kutsutaan "makroiksi". Lyhenne makroskooppisesta tummasta aineesta, kaikki mitä sinun on tiedettävä tässä tutkimuksessa on, että makrot ovat luokka suuria, tiheitä pimeän aineen muotoja. Ne on mallinnettu taustalla olevaan ajatukseen, että tumma aine voi muodostua samoista ainesosista kuin tavallinen aine, sekoituksessa omituisia kvarkkeja.

Vielä tärkeämpää on, että makrojen pitäisi voida tosiasiallisesti olla vuorovaikutuksessa tavallisen aineen kanssa. Tämä on selvästi toisin kuin suositut hiukkasten tumman aineen ehdokkaat, kuten heikosti vuorovaikutuksessa olevat massiiviset hiukkaset tai WIMP. "Tyypillinen WIMP menee suoraan läpi sinun ja suoraan läpi maan, sanoo Starkman." Makrojen tarkoitus on, että tavallinen aine on vuorovaikutuksessa heidän kanssaan hienosti, melko voimakkaasti. "Nämä vuorovaikutukset vapauttaisivat energiaa ja aiheuttaisivat havaittavissa olevia vaikutuksia.

Noin kuukausi sitten Starkman ja Sidhu julkaisivat paperin, jossa ehdotetaan graniittilevyjen käyttöä - kyllä, samantyyppistä graniittia, jota käytettiin keittiötason valmistukseen - makropimeän aineen havaitsemiseksi. "Kun makrot kulkisivat graniitin läpi, ne sulaisivat, sanoo Starkman." Ja kun graniitti jäähtyy, se muuttuisi itse asiassa obsidiaaniksi. Joten jos katsomme graniittilaattoja kuten löydät kaupasta, meidän pitäisi kyetä tunnistamaan nämä obsidiaaniset "kappaleet". "

Bob Scherrer Nashvillen Vanderbiltin yliopistosta näki tuon paperin ja ajatteli hyvin, entä ihminen? Makrojen tulisi tuottaa vakavia, havaittavissa olevia vaikutuksia myös matkallaan ihmiskehon läpi. Scherrer suoritti nopeita laskelmia, ja näytti todennäköiseltä, että törmäsit merkkeihin tällaisesta tapahtumasta, joka tapahtuu ympäri maailmaa ainakin muutaman kerran vuodessa. Se oli villi käsitys, ja Starkman, Sidhu ja Scherrer tunsivat olevansa villi tutkimaan sitä enemmän.

Uusi kirja hahmottelee mallin siitä, mitä makro saattaa tehdä ihmiskeholle, ja pohtii, voisiko meillä olla mahdollisuus tarkkailla tätä tosielämässä. Voit ajatella makroa olevan erittäin tiheä luoti, joka liikkuu todella, todella nopeasti, Starkman sanoo. Se kulkee 0, 001-kertaisella valonopeudella, mikä tarkoittaa, että se liikkuu edelleen kymmeniä satoja kertoja nopeammin kuin tyypillinen luoti.

Tämä olisi jotain korkean lämpötilan pylväästä, joka repeää avaruudesta. Jos jedi-soturi puukotti sinua valomittarilla, se muistuttaa sitä, mitä makro saattaa tehdä sinulle, sanoo Starkman. Räjäyttää molekyylejä ja atomeja niin, että ne ionisoituvat, luomalla mini-räjähdyksen sen kulkureitillä pitkin sinua.

Jos makrot voivat vetoketjua ihmisten lihan ja luun läpi ja aiheuttaa vakavia vammoja, näemme varmasti tämän tapahtuvan ainakin satunnaisesti planeetalla liikkuvien 7, 5 miljardin ihmisen joukossa, eikö niin?

Mielestäni on melko kohtuullista sanoa, että jos joku tappoi tuntemattoman alkuperäisen luodin kaltaisesta haavasta, jossa liha oli laitettu 10 miljoonan asteen lämpötiloihin, syöpijä ilmoittaa siitä ja se loppuu ylös sanomalehdessä, sanoo Starkman. Kirjoittajat väittävät, että miljoonien länsimaissa (Länsi-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa) asuvien ihmisten joukossa on joskus viimeisen 10 vuoden aikana ilmoitettu makroon liittyvästä kuolemasta. (Länsimaisia ​​demokratioita harkittiin, koska niillä on luotettavia tietoja kuoleman syistä.)

Mutta tietenkin, emme ole nähneet sellaisia ​​ilmoituksia tumman aineen luoteista. Tämä rajoittaa periaatteessa makrojen olemassaolon fyysisiin kokoihin, jotka ovat niin pieniä kuin useita mikroneja ja joiden massa on alle 50 kg, kirjoittajat kirjoittavat.

Tämä kaikki on vain teoreettista puhetta, mutta se ei tarkoita sanovan, että paperilla ei ole käytännöllistä arvoa. Kaukana siitä, havainnot avaavat uuden tyyppisen parametritilan tumman aineen ajattelua varten, Scherrer sanoo. Se on niin erilainen kuin WIMP-pimeä aine, ja nämä asiat ovat niin erilaisia ​​vaikutuksiltaan. Haluamme ihmisten ajattelevan muita mahdollisia esoteerisiä vaikutuksia, joita tämä makropimeä aine voi tuottaa

Tämä on kaukana ensimmäisestä hetkestä, kun joku on ajatellut mitä tumma aine voisi tehdä ihmisille. Austin Texasin yliopiston teoreettinen fyysikko Katherine Freese on aiemmin kirjoittanut WIMP: stä potentiaalisena säteilyaltistuksen lähteenä ihmisille ja eläimille. Tämä uusi tutkimus ajaa tätä kirjekuorta edelleen, vaikkakin äärimmäiseen tilanteeseen, jota emme todennäköisesti näe monien muiden mallien tutkittavan. "Usein nämä ovat mahdollisuuksia olla vain hieman taitava ja oivaltava ja ajatella asioita hiukan eri tavalla ja tutkia mahdollisuuksia, jotka luonto on meille antanut, Starkman sanoo.

Muut tutkijat ovat samaa mieltä. "Vähintään periaatteessa nämä näkökohdat kertovat meille vähän siitä, mikä tumma aine ei ole", sanoo Dan Hooper, kosmologi ja hiukkasfyysikko, joka perustuu Fermin kansallisen kiihdytinlaboratorion laboratorioon Chicagon lähellä. Joka kerta kavennamme tumman aineen ehdokkaiden kenttää - jopa hiukan - pääsemme lähemmäksi oppimista, mikä se on. "

Ja ehkä olemme lähemmäs läpimurtoa kuin voimme odottaa. Starkman ja Sidhu ovat siirtymässä eteenpäin etsimällä obsidiaanisia polkuja graniitista, ja kun heillä on mahdollisuus löytää jotain, he ovat tosiasiallisesti tasoittaneet tietä tumman aineen tutkimiseen varsin kirjaimellisesti kodin mukavuuden suhteen. "Emme tarvitse 50 miljoonaa dollaria tehdäksesi sitä", Starkman sanoo. ”Siellä on edullisia ja jopa hauskoja asioita, joita voimme tehdä tumman aineen etsimiseksi. Siellä on paljon mielenkiintoista tutkittavaa. "

Paras vesitiivis ja vedenpitävä varuste uima-altaalle tai rannalle

Paras vesitiivis ja vedenpitävä varuste uima-altaalle tai rannalle

Tämän vuoden Ig Nobel -palkinnot epätavallisesta tutkimuksesta kunnioittivat vanhan miehen korvia ja kissojen sujuvuutta

Tämän vuoden Ig Nobel -palkinnot epätavallisesta tutkimuksesta kunnioittivat vanhan miehen korvia ja kissojen sujuvuutta

2,2 miljardia ihmistä on ylipainoisia ja sairaita, mutta mittaamme heitä edelleen kauhealla metrillä

2,2 miljardia ihmistä on ylipainoisia ja sairaita, mutta mittaamme heitä edelleen kauhealla metrillä