การทดลอง XENON1T พบเหตุการณ์ที่มากเกินไปโดยใช้พลังงานต่ำ เซ็กซี่บาคาร่า การทดลองค้นหาสสารมืดในจักรวาลอาจตรวจพบบางสิ่งในที่สุด แต่มันไม่ใช่สสารมืด
นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการทดลอง XENON1T ได้รายงานข้อมูลเมื่อวันที่ 17 มิถุนายน แสดงให้เห็นจุดบกพร่องจำนวนมากภายในเครื่องตรวจจับ “เราสังเกตมากเกินไป … และเราไม่รู้ว่ามันคืออะไร” นักฟิสิกส์ Evan Shockley จากมหาวิทยาลัยชิคาโก ผู้บรรยายผลลัพธ์ระหว่างการสัมมนาเสมือนจริงกล่าว
นักวิจัยเสนอให้ อนุภาคใหม่แปลก ๆ ที่เรียกว่า xion ของดวงอาทิตย์หรือคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ไม่คาดคิดสำหรับอนุภาคนิวตริโนที่รู้จัก
หรือส่วนที่เกินอาจเป็นผลมาจากสถานการณ์ที่ซ้ำซากจำเจ:
อาจมีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีจำนวนเล็กน้อยเข้าไปในเครื่องตรวจจับ ไม่มีความเป็นไปได้ใดที่จะอธิบายธรรมชาติของสสารมืด ซึ่งเป็นสสารที่มองไม่เห็นในจักรวาลที่ช่วยให้ดาวเกาะติดกับกาแลคซีของพวกมัน และอธิบายว่าโครงสร้างต่างๆ ก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรกได้อย่างไร
เครื่องตรวจจับ XENON1T ซึ่งอยู่ลึกลงไปใต้ดินที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Gran Sasso ในอิตาลี ค้นหาปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคสสารมืดภายในภาชนะขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยซีนอนเหลว ซึ่งเริ่มดำเนินการตั้งแต่ปี 2559 ถึงปี 2561 จนถึงขณะนี้ นักวิจัยว่างเปล่าแล้ว ( SN: 28 ก.ค. 2561 ). แต่ในการวิเคราะห์ข้อมูลล่าสุด พวกเขาเห็นบางสิ่งที่ไม่คาดคิด เมื่อมองหาสัญญาณของการหดตัวของอิเล็กตรอนเมื่ออนุภาคอื่นๆ ชนเข้ากับพวกมัน ทีมงานได้สังเกตการหดตัวของอิเล็กตรอนเพิ่มเติมที่พลังงานต่ำ เกินกว่าที่ฟิสิกส์มาตรฐานคาดการณ์ไว้ ปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคปกติน่าจะทำให้อิเล็กตรอนหดตัวได้ประมาณ 232 ตัวด้วยพลังงานต่ำ แต่นักวิจัยพบว่า 285 ตัว หรือเกิน 53 ตัว
Dan Hooper นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก Fermilab ในเมือง Batavia รัฐอิลลินอยส์กล่าวว่า “น่าตื่นเต้นมาก” “แต่น่าเศร้าที่ฉันคิดว่ามันจะน่าตื่นเต้นน้อยลงเล็กน้อยเมื่อคุณเจาะลึกลงไป” นั่นเป็นเพราะคำอธิบายที่น่าสนใจที่สุด ส่วนใหญ่มักจะมองข้ามไปโดยการวัดแบบอื่น
ทีมงาน XENON1T แนะนำว่าเหตุการณ์พลังงานต่ำอาจเกิดจากแกนของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นอนุภาคสมมุติที่ไม่มีประจุไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้ในดวงอาทิตย์ แต่ถ้าอนุภาคเหล่านั้นมีอยู่ พวกมันก็จะไหลออกมาจากดาวดวงอื่นด้วย นำพลังงานไปพร้อมกับพวกมัน และทำให้ดาวเย็นลงเร็วกว่าที่การสังเกตการณ์แนะนำ
คำอธิบายที่เป็นไปได้อีกประการสำหรับเหตุการณ์เพิ่มเติมคือผลกระทบจากอนุภาคน้ำหนักเบาที่เรียกว่านิวตริโน หากนิวตริโนมีโมเมนต์แม่เหล็ก ซึ่งหมายความว่าพวกมันทำหน้าที่เหมือนแม่เหล็กขนาดเล็ก อนุภาคจะโต้ตอบกับอิเล็กตรอนอย่างแรงกล้า ส่งผลให้มีการหดตัวมากขึ้น คำอธิบายดังกล่าวก็ยากที่จะสอดคล้องกับสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นในจักรวาล รวมทั้งการที่ดาวฤกษ์ที่ตายแล้วเรียกว่าดาวแคระขาวเย็นตัวลงด้วย
สำหรับคำอธิบายที่เสนอมาทั้งสองข้อนี้
จะต้องมีบางสิ่งที่ไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับการสังเกตการเย็นตัวของดวงดาวครั้งก่อน และไม่มีความเป็นไปได้ใดที่จะอธิบายการมีอยู่ของสสารมืดได้ แม้ว่าแอกซอนแบบอื่นๆอาจประกอบเป็นสสารมืดได้ ( SN: 4/9/18 ) แต่ XENON1T สามารถตรวจจับได้เฉพาะแอกซอนของดวงอาทิตย์ที่มีมวลมากเกินกว่าจะเติมเต็มบทบาทนั้นได้ อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของแกนสุริยะจะช่วยอธิบายปริศนาฟิสิกส์ที่มีมายาวนานอีกเรื่องหนึ่ง เหตุใดพลังธรรมชาติหนึ่งที่เรียกว่าแรงนิวเคลียร์อย่างแข็งแกร่ง จึงเชื่อฟังกฎที่เรียกว่าสมมาตรของ CP ซึ่งแตกต่างจากปฏิกิริยาอื่นๆ
อีกทางหนึ่ง เครื่องตรวจจับอาจมีไอโซโทปในปริมาณหนึ่งนาที ซึ่งเป็นรูปแบบกัมมันตภาพรังสีของไฮโดรเจนที่มีนิวตรอนสองนิวตรอนในนิวเคลียส ไอโซโทปนั้นอาจติดอยู่ภายในวัสดุที่ประกอบเป็นเครื่องตรวจจับ และอาจรั่วไหลออกมาอย่างช้าๆ เมื่ออะตอมของไอโซโทปสลายตัว พวกมันจะปล่อยอิเล็กตรอนออกมา ซึ่งอาจมีส่วนรับผิดชอบต่อลายเซ็นที่ XENON1T มองเห็นได้ คำอธิบายนี้จะไม่เปิดเผยอะไรใหม่เกี่ยวกับจักรวาล แต่นี่จะเป็นครั้งแรกที่เครื่องตรวจจับประเภทนี้มีความละเอียดอ่อนมากพอที่จะตรวจพบไอโซโทปจำนวนเล็กน้อยดังกล่าว
สำหรับการทดลองเรื่องสสารมืดที่กำลังค้นหาลายเซ็นที่อ่อนแอมาก แม้ว่าจะเป็นการก้าวไปข้างหน้า Hooper กล่าว “นี่คือลักษณะของความคืบหน้า”
ในประเทศเยอรมนี นักฟิสิกส์Lise MeitnerและนักเคมีOtto Hahnได้เริ่มทิ้งระเบิดยูเรเนียมด้วยนิวตรอน แต่ Meitner ชาวออสเตรียที่เป็นมรดกตกทอดของชาวยิวในกองทัพนาซีเยอรมนีที่เป็นศัตรูกันมากขึ้นเรื่อยๆ ถูกบังคับให้ต้องลี้ภัยในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2481 เธอมีเวลาหนึ่งชั่วโมงครึ่งในการเก็บกระเป๋าเดินทาง ฮาห์นและสมาชิกคนที่สามของทีม นักเคมีฟริตซ์ สตราสมันน์ ยังคงทำงานต่อไป ซึ่งสอดคล้องกับไมต์เนอร์จากแดนไกล ซึ่งไปถึงสวีเดน ผลการทดลองทำให้งงงวยในตอนแรก แต่เมื่อ Hahn และ Strassmann รายงานกับ Meitner ว่าแบเรียมซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เบากว่ายูเรเนียมมากเป็นผลจากปฏิกิริยา ก็เห็นได้ชัดว่าเกิดอะไรขึ้น นิวเคลียสถูกแยกออก เซ็กซี่บาคาร่า
