Gotovo stoljeće potrage za tamnom tvari moglo bi biti usmjereno na krive ciljeve zbog matematičke prečice stare petnaest godina.
Nove simulacije objavljene u časopisu Physical Review Letters pokazuju da je dosadašnja metoda isključivanja kandidata za tamnu tvar bila pogrešna. Tri fizičara ponovno su prošla kroz proračune kojima su znanstvenici odbacivali pojedine čestice i otkrila ozbiljnu manu u računu koji se primjenjivao od 2009. godine. Tamna tvar, nevidljiva materija koja čini oko pet puta više mase od svega što teleskopi mogu vidjeti, ponovno je otvorila vrata jednom davno odbačenom objašnjenju.
Foton koji ne svijetli
Riječ je o takozvanom tamnom fotonu, čestici koja bi bila mračni pandan običnoj svjetlosti i djelovala kroz silu različitu od elektromagnetizma. Petnaest godina modeli su polazili od pretpostavke da se tamni foton u vrućoj plazmi ranog svemira u ogromnim količinama pretvarao u klasične fotone. Ta bi energija zagrijala okolni medij i ostavila mjerljiv trag. Nijedno mjerenje nije pronašlo taj signal, pa su znanstvenici zaključili da tamni foton ne može objasniti tamnu tvar.
Nove simulacije pokazuju sasvim drugačije ponašanje. Kada energija počne prodirati u plazmu, ona reagira izrazito nelinearno i pretvorba se zaustavlja nakon minimalnog unosa. Anson Hook sa sveučilišta u Marylandu kaže kako su stara isključivanja zahtijevala interakciju sto milijuna puta slabiju od stvarne moguće vrijednosti. Drugim riječima, znanstvenici su tražili signal koji je bio predaleko ispod granice onoga što eksperimenti uopće mogu opaziti.
Ponovno otvaranje istrage
Ovo otkriće vraća u igru čitavu regiju koju su istraživači smatrali beskorisnom za proučavanje. Eksperimenti posvećeni potrazi za tamnom tvari sada mogu provjeriti tamni foton. No posljedice idu i dalje od toga. Isti obrazac računa koristio se desetljećima za proučavanje magnetosfera neutronskih zvijezda i bijelih patuljaka u potrazi za drugim nevidljivim česticama. I te će pretrage trebati ponoviti.
Pitanje koje se nameće jest koliko je još znanstvenih zaključaka izgrađeno na pojednostavljenim pretpostavkama koje nitko nije provjerio. Povijest astronomije poznaje slučajeve u kojima je obični plin godinama ostajao nevidljiv u pregledima neba dok ga astronomi nisu konačno locirali. Ako se ista pogreška provlačila kroz proračune za tamnu tvar, moguće je da se pred znanstvenom zajednicom proteže još poneka prečica koja čeka svog revizora. U međuvremenu, tamni foton ponovno je legitiman kandidat za jednu od najvećih enigmi fizike.
Foton je i čestica i val — to je jedan od ključnih principa kvantne fizike.
Kao čestica: foton je kvant elektromagnetskog polja, nosi energiju i impuls, a možemo ga detektirati kao pojedinačan „paketić” energije.
Kao val: pokazuje pojave poput interferencije i difrakcije, tipične za valove.
Kvantna fizika: nije baš točno reći da je foton „pola čestica, pola val”. On je kvantni objekt koji se ne ponaša potpuno kao klasična čestica ni kao klasični val. Ovisno o eksperimentu, vidimo različita svojstva.
Najpoznatiji primjer je eksperiment s dvije pukotine: čak i kada fotone šaljemo jedan po jedan, nakon mnogo mjerenja pojavljuje se interferencijski uzorak — valno svojstvo — dok svaki pojedinačni foton detektor registrira kao lokalizirani događaj — čestično svojstvo.
Znanstvenici imaju još puno posla dok ne otkriju da je foton samo jedno, a ne dvoje (kvantno).
Mendeljejev je otkrio periodni sustav kemijskih elemenata. Tada poznate elemente poredao je po rastućim relativnim atomskim masama. Kao najlakši, na prvo mjesto je stavio vodik, ali prije vodika je na nultu poziciju stavio bestežinski eter. Opisao ga je kao sveprisutni element, bez ikakve težine, ne stupa u nikakve reakcije s nijednim elementom, ali se nalazi u temelju svih elemenata. Odmah nakon njegove smrti, ostali “znanstvenici” trkom su maknuli eter s prve, nulte pozicije sustava elemenata i sakrili ga na kraj, da bi ga kasnije maknuli i od tamo. Morali su to napraviti ako su htjeli razviti materijalističku znanost, materijalističku medicinu… – materijalizam kao svjetonazor u svim područjima. Zato su poslije umjesto etera izmislili tamnu materiju i tamnu tvar. Sami kažu nije to ništa tamno, nego je tako nazvano jer se o tome ništa ne zna! Priznaju da to čini cca 90% svega – a neće priznati da to znači da… Čitaj više »