Možda Prvi Tragovi Tamne Materije u LHC‑u: Misteriozni „UFO“ Događaji Kao Potencijalni Signal

Godinama iz unutrašnjosti Velikog hadronskog sudarača (LHC) stižu neobični signali koje fizičari nazivaju "UFO" — skraćenica od "unidentified falling objects" (neidentifikovani padajući objekti). To su iznenadni događaji gubitka protonskog snopa za koje se smatra da nastaju kada mikroskopska prašina dospe u snop i poremeti rad akceleratora.

LHC je jedan od najpreciznijih instrumenata koji postoje, pa pitanje šta pomera tu prašinu ostaje zagonetka. Fizičari Xunyu Liang i Ariel Zhitnitsky sa Univerziteta Britanske Kolumbije predlažu intrigantnu hipotezu: prolazak makroskopskog oblika tamne materije mogao bi stvoriti oslabele podzemne akustične talase koji dospevaju do LHC‑a i otrese mikroskopsku prašinu u snop.

„Možete zamisliti LHC kao gigantski i izuzetno osetljiv švajcarski sat. Projektovan je da radi uprkos bezbrojnim malim spoljnim smetnjama“, kažu Liang i Zhitnitsky za ScienceAlert.

Šta su Axion Quark Nuggets (AQN)?

Autori ispituju hipotetički oblik tamne materije koji nazivaju axion quark nuggets (AQN). To su spekulativni, gusti, makroskopski objekti — potencijalno mase do oko 1 kilogram — koji bi se ponašali drugačije od pojedinačnih tamnomaterijalnih čestica i mogli interagovati sa okolinom na neobičan način.

Kako bi AQN izazvali "UFO" događaje?

Prema izračunima istraživača, prolazak AQN‑a kroz Zemlju na udaljenosti reda veličine ~100 km od LHC‑a mogao bi proizvesti vrlo slabe podzemne akustične udarne talase. Ti talasi, iako slabi, mogli bi dovoljno zatresti tunel da se nekoliko mikroskopskih čestica prašine odvoji i upadne u protonski snop, izazivajući događaj gubitka snopa.

Tim procenjuje da bi takvi signali bili reda veličine ~5 puta jači od pozadinskog šuma i imali prepoznatljiv obrazac: najmanje tri ili više korelisanih UFO događaja u roku od 2 sekunde, raspoređenih duž uzastopnih tačaka u 27‑kilometarskom tunelu LHC‑a.

Zašto je ovo značajno i kako proveriti hipotezu?

Prednost predloga je što ne zahteva nikakve hardverske izmene: LHC već ima ugrađene beam‑loss monitore koji kontinuirano beleže gubitke snopa i štite mašinu. Liang i Zhitnitsky predlažu ponovnu analizu arhivskih podataka kako bi se potražili kratki, korelisani nizi UFO događaja koji odgovaraju njihovoj predviđanju, kao i organizovanje ciljnih kampanja u budućnosti.

Autori sami još nisu pretraživali arhive; cilj rada je da motiviše zajednicu da to učini. Takođe napominju da bi i drugi veliki akceleratori mogli služiti kao deo globalne "akustične" mreže za detekciju ovakvih događaja.

Ograničenja i kontekst

Koncept AQNs je spekulativan i daleko od opšteprihvaćenog modela tamne materije. U radu se navode procene signala i očekivani obrazci, ali potvrda bi zahtevala strogu statističku analizu i eliminaciju drugih mogućih uzroka gubitaka snopa (tehničke kvarove, seizmičke poremećaje, rad na opremi itd.).

Rad Liang i Zhitnitsky biće objavljen u časopisu Physical Review D. Ako bi se pronašli korelisani UFO događaji kako autori predviđaju, to bi otvorilo potpuno novu perspektivu u potrazi za makroskopskim kandidatima za tamnu materiju.

Ovaj tekst je zasnovan na izveštaju ScienceAlert; članak je lektorisan i uređivan radi jasnoće i jezika.