در آزمایشگاههایی در اعماق زمین، دانشمندان مجهز به پیشرفته‌ترین دستگاهها، سرگرم رقابت برای یافتن "ماده تاریک"، هستند. ماده‌ای نامریی که مانند یک چسب کیهانی، مانع از هم پاشیدن کهکشانها می‌شود.
هرکس ماهیت ماده تاریک را کشف کند، یکی از بزرگترین معماهای دانش نوین را حل کرده است و مطمئنا به سمت جایزه نوبل روانه خواهد شد.
اما این کار، صرفا یک فقط یک آزمون مغزی نیست. کشف رمز ماده تاریک، به همراه دستیابی به درک بهتری از یک نیروی مرموز دیگر به نام "انرژی تاریک" ، می‌تواند به کشف سرنوشت کهکشانها کمک کند.
تلاشهایی که در گذشته برای یافتن این ماده، که بر اساس فرضیات موجود باید وجود داشته باشد، انجام شده تاکنون بی‌نتیجه بوده است اما این موضوع نتوانسته است حدود بیست گروه پژوهشی را از دنبال کردن اثری از این ماده در تاریکی معادن متروکه و چاههای عمودی تونلها، منصرف کند.
ماشین‌های امروزی ردیاب "ماده تاریک" در مقایسه با نسل‌های قدیمی بسیار نیرومندتر هستند اما بهترین آنها نیز تاکنون نتوانسته‌است کوچکترین اثری از این ماده را ثبت کند. اکنون بسیاری از تیم‌ها در حال ساختن ردیاب‌های بزرگتر هستند و یا سعی می‌کنند برای شکار "ماده تاریک" فناوریهای مدرن را به کار گیرند.
"شان کرول"، یک دانشمند فیزیک نظری در موسسه فناوری کالیفرنیا که خود شخصا در این تجربه‌های علمی شرکت ندارد، می‌گوید "اکنون در عصر طلایی جست‌وجوی ماده تاریک به سر می‌بریم و به نظر می‌رسد که شرایط برای وقوع یک اتفاق بزرگ در این زمینه فراهم است."
دانشمندان معترفند که هنوز در مورد ماده تاریک، در تاریکی به سر می‌برند. براساس تئوری حاکم کنونی، این ماده از ذراتی بسیار کوچک و عجیب ساخته شده که از زمان "انفجار بزرگ" ( (Big Bangدرحدود ۱۳/۷میلیارد سال قبل باقی مانده‌اند.
ماده تاریک که گمان می‌رود یک چهارم جرم کیهان را تشکیل می‌دهد، به این دلیل به این اسم نامیده می‌شود که هیچ نور یا حرارتی از خود خارج نمی‌کند.
ستاره‌شناسان بخاطر کنش و واکنش جاذبه‌ای این ماده با ستارگان و کهکشانها پی به وجود آن برده‌اند.
اما دانستن این موضوع که ماده تاریک وجود دارد، با دانستن این که ماهیت این ماده چیست، فاصله زیادی دارد. در اکثر تجربیات علمی، دانشمندان به دنبال ذرات فرضیه‌ای به نام WIMPSهستند. این ذرات که اسم آنها از خلاصه‌ای از "ذرات پرجرم با تعامل ضعیف" تشکیل شده است، بزرگترین کاندیدای ماده تاریک هستند.
ماشین‌های مجهزی که در زیر زمین کار گذاشته شده‌اند، همه منتظر لحظه نادری هستند که یک WIMPبه هسته اتم برخورد کند و موجب یک پس‌زنی الاستیک شود.این آزمایشها باید زیر زمین انجام گیرد تا اشعه‌های کیهانی روی نتایج آنها اثر نگذارند.
"نیل اسپونر"، محقق ماده تاریک از دانشگاه شفیلد انگلستان داستان را به این گونه خلاصه می‌کند: " سوزنی در انبار کاه افتاده است و ما سعی می‌کنیم برای پیدا کردن سوزن، کاه را کنار بزنیم. اکنون برای رد کردن آنچه زاید است و یافتن رویدادی که در پی آن هستیم، باید فناوری بهتری داشته باشیم."
آزمایشهای علمی زیرزمینی در یک معدن آهن متروکه در ایالت مینه‌سوتای آمریکا و در غارهای کانادا، فرانسه، ایتالیا، ژاپن و روسیه به آرامی جریان دارد. ماه گذشته بنیاد ملی علم آمریکا، معدن طلای متروکه‌ای در داکوتای جنوبی را به عنوان مکان یکی از بزرگترین و عمیق‌ترین نمونه از این آزمایشگاهها در جهان، انتخاب کرد. این معدن به اندازه یک دسته شش تایی از ساختمانهای امپایراستیت در زیر زمین است.
رقابت برای یافتن ماده تاریک، بسیار شدید است و فیزیکدانان تلاش می‌کنند بهترین و مناسب‌ترین فناوری برای این آزمایشها را بیابند.
تاکنون برای یافتن اثر محسوسی از ارتعاشات ناشی از برخورد یک ،WIMPاز سیلیکون فوق سرد و کریستالهای ژرمانیوم استفاده کردند. در شیوه‌های مدرن تر، از گازهایی مانند زنون و یا فناوریهای نوظهوری مانند اتاقک‌های حبابی مایع فوق داغ، استفاده شد اما به گفته یک دانشمند فیزیک ذرات در دانشگاه شیکاگو، هیچیک از این روشها کامل نیستند و هریک مشکلات و محدودیتهای خاص خود را دارند.
(ادامه دارد)
منبع : ایرنا
ارسال : فاطمه شنبه زاده