Giliai po Žemės paviršiumi, vienoje Australijos aukso kasyklų, vyksta darbai prie įrenginio, galinčio iš esmės pakeisti mūsų supratimą apie fundamentalius fizikos dėsnius. Detektorius „SABRE South“, įrengtas Stauelo (Stawell) kasykloje Viktorijos valstijoje, turėtų pradėti rinkti duomenis jau šiais metais. Tai itin ambicingas sumanymas net ir šiuolaikinės mokslo infrastruktūros masteliais.
Australijos mokslininkai siekia patvirtinti arba paneigti vieną prieštaringiausių teiginių dalelių fizikos istorijoje. Kalbama apie 1998 m. Italijoje atliktą „DAMA“ eksperimentą, kurio komanda paskelbė aptikusi tamsiąją materiją. Per daugiau nei ketvirtį amžiaus nė vienai kitai tyrėjų grupei nepavyko nepriklausomai patvirtinti šių rezultatų, todėl mokslo bendruomenėje jie vienu metu kelia ir dideles viltis, ir nemažą skepticizmą.
Ar detektorius „SABRE South“ iš tikrųjų aptiks tamsiąją materiją?
Tamsioji materija – vienas paslaptingiausių ir svarbiausių šiuolaikinės kosmologijos objektų. Apie jos egzistavimą sprendžiame tik iš gravitacinio poveikio galaktikų ir kitų kosminių objektų judėjimui, nors pati tamsioji materija nėra tiesiogiai aptinkama šiuo metu prieinamais prietaisais. Skaičiuojama, kad ji sudaro maždaug tris ketvirtadalius visos Visatos materijos, todėl patikimas jos aptikimas būtų lūžis, prilygstantis kosminio mikrobangų foninio spinduliavimo atradimui.
Australijoje kuriamas detektorius taiko tą pačią metodiką kaip ir italų „DAMA“ eksperimentas – naudojami itin švarūs natrio jodido kristalai. Teoriškai jie turėtų skleisti vos pastebimus šviesos blyksnius tuomet, kai į juos atsitrenktų hipotetinės tamsiosios materijos dalelės. Visa sistema maksimaliai apsaugota nuo aplinkos trikdžių: ją dengia specialūs plieno ir plastiko sluoksniai, turintys sumažinti kosminio ir foninio spinduliavimo įtaką iki minimumo.
Svarbu ir tai, kad Australija nėra vienintelė šių „lenktynių“ dalyvė. Panašius eksperimentus vykdo mokslininkų komandos Pietų Korėjoje, Ispanijoje ir Italijoje. Vis dėlto australiškasis projektas turi išskirtinį pranašumą – jis įrengtas pietų pusrutulyje. Tokia geografinė padėtis padeda geriau atskirti, ar užfiksuoti signalai iš tiesų susiję su tamsiąja materija, ar tai vietiniai arba sezoniniai efektai, galintys iškreipti šiaurės pusrutulyje veikiančių detektorių rezultatus.
„DAMA“ rezultatų patvirtinimas arba paneigimas nebus greitas. Mokslininkai skaičiuoja, kad prireiks maždaug penkerių metų nepertraukiamų matavimų, jog būtų galima patikimai nustatyti, ar stebimi signalai iš tikrųjų kyla dėl tamsiosios materijos, ar tėra statistiniai sutapimai arba iki galo nepaaiškinti foniniai reiškiniai.
Net jei „SABRE South“ užfiksuotų signalus, atitinkančius „DAMA“ eksperimento duomenis, tai būtų tik pirmas žingsnis ilgame kelyje iki visiško mokslinio pripažinimo. Tokiam reikšmingam atradimui būtinas bent vienos nepriklausomos tyrėjų grupės patvirtinimas, naudojant kitokius metodus ir detektorius. Vis dėlto tikrasis tamsiosios materijos prigimties supratimas reikštų ne tik vienos didžiausių šiuolaikinės fizikos paslapčių įminimą, bet ir esminę Visatos sandaros bei jos evoliucijos sampratos transformaciją.
