Vedci začali pozorovať iskrenie kryštálov v 90. rokoch. Tieto kryštály v lete žiarili viac, čo vedci vzali ako dôkaz tmavej hmoty. Ale títo vedci sa pravdepodobne mýlili, naznačuje nový výskum.
Vedci majú veľmi dobrý dôvod domnievať sa, že existuje temná hmota - že na jej teleskopoch sú neviditeľné veci, ktoré ťahajú za všetko jej gravitáciou. Ale nevedia, z čoho je táto temná hmota skutočne vyrobená. Fyzici majú nejaké odhady. Vedci však nikdy nevideli žiadne priame dôkazy, ktoré by naznačovali, že každý konkrétny odhad je správny, s jedinou možnou výnimkou: Jediný detektor v Taliansku iskril viac v zime ako v lete, čo naznačuje, že konkrétny model tmavej hmoty bol správny. Teraz však nový experiment, ktorý sa snaží zopakovať tento ročný cyklus iskier, nepriniesol významné výsledky, čo naznačuje, že dôkazy tmavej hmoty talianskeho detektora sú pravdepodobne nesprávne.
Tu je riešenie: Jedna populárna teória temnej hmoty uvádza, že materiál je tvorený časticami nazývanými „slabo interagujúce masívne častice“ alebo „WIMPS“. Tieto WIMP by boli ťažké častice, ktoré nie sú opísané v štandardnom modeli fyziky, hoci by pravdepodobne boli supersymetrickými partnermi častíc štandardného modelu. WIMP by využívali svoju gravitáciu na ťahanie iných častíc, inak s nimi iba zriedka interagujú.
Na základe toho, ako sa zdá, že temná hmota pôsobí na hmotu emitujúcu svetlo vo vesmíre, si vedci myslia, že látka má tendenciu zhlukovať sa v galaxiách a držať ich pohromade. To znamená, že ak je temná hmota vyrobená z WIMP, viac z nich by malo zasiahnuť Zem v júni, keď sa naša planéta ponáhľa k temnej hmote Mliečnej dráhy, než v decembri, keď sa naša planéta rozbehne z tejto oblasti. Našťastie pre tím WIMP Zdá sa, že jediný experiment túto hypotézu podporuje.
Na podzemnom mieste v Taliansku sa fotónové detektory pozerajú na kryštály jodidu sodného celý deň a noc v tme a hľadajú stopy svetla. Tieto kryštály sa iskria, keď interagujú s inými časticami, a na tomto zakopanom mieste - nazývanom experiment DAMA / NaI - by boli WIMP medzi jedinými ďalšími časticami. Začiatkom apríla 1998, len tri roky po začatí experimentu DAMA / NaI, Vedci v časopise Physics Letters B uviedli, že kryštály sa v lete ako v zime rozžiarili viac. Presne to vedci očakávali, keď temnú hmotu skutočne tvoria WIMP. Až v roku 2017 vedci skúmajúci údaje z experimentu DAMA / NaI z rokov 1995 - 2002 a aktualizovaného experimentu DAMA / LIBRA, ktorý sa začal v roku 2003, uviedli dôkazy o ročnom posunu v správaní sa kryštálov.
Tieto výsledky sa však pri pokusoch o replikáciu neobstáli veľmi dobre.
Detektor Xenon100, tiež v Taliansku, podobne lovil WIMP - aj keď to hľadel na xenón, nie jodid sodný, v tmavej komore. Do roku 2010 bolo jasné, že XENON100 nebude zaznamenávať ročný signál DAMA. Ďalšie väčšie vyhľadávanie xenónov, toto v Číne, nezaznamenalo začiatkom tohto roka žiadne výsledky. Zdá sa však, že ďalší experiment - nazývaný CoGeNT so sídlom v Minnesote a spoliehajúci sa na jediný kúsok germánia - opakuje ročný signál DAMA.
Najnovšie správy však nie sú pre DAMA dobré. V stredu (5. decembra), vedci detektora Cosine-100 v Južnej Kórei uverejnili noviny v časopise Nature, v ktorých uviedli, že vo svojom novšom detektore detektívov nevideli žiadny ročný posun. To je veľká vec, pretože svetelné senzory Cosine-100 sledujú podzemné kusy jodidu sodného, rovnako ako DAMA. Takže ak DAMA našiel skutočný výsledok, mala by sa ukázať aj v Cosine-100.
„Výsledok tohto hľadania je významný, pretože po prvý krát máme k dispozícii veľké detektory kryštálov jodidu sodného s dostatočnou citlivosťou. Už 20 rokov sa potenciálne významné tvrdenie nereprodukovalo samostatne pomocou rovnakých kryštálov,“ uviedol Hyun. Su Lee, hovorca Cosine-100, uviedol vo vyhlásení.
Vedci stále nevedia, čo spôsobilo ročný signál alebo prečo sa objavil v DAMA, ale nie v Cosine-100. Kórejský tím však povedal, že dúfa, že nadchádzajúce vylepšenie detektora prinesie lepšie údaje, ktoré pomôžu vyriešiť záhadu temnej hmoty a signál DAMA.
