Nova era u potrazi za tamnom tvari
Međunarodni tim istraživača, predvođen profesorom Juretom Zupanom sa Sveučilišta u Cincinnatiju, predstavio je revolucionarnu teoretsku metodu za dobivanje aksiona — hipotetskih čestica koje bi mogle objasniti prirodu tamne tvari. Zanimljivo je da su znanstvenici uspjeli pronaći rješenje za problem na kojem su svojedobno radili izmišljeni likovi popularnog sitcoma Teorija velikog praska, Sheldon Cooper i Leonard Hofstadter.
Što su aksioni i zašto su važni?
Aksioni su iznimno lake subatomske čestice. Fizikalna zajednica ih smatra glavnim kandidatima za ulogu tamne tvari, koja čini većinu mase svemira. Iako tamna tvar ne emitira niti apsorbira svjetlost, njezino postojanje potvrđuje se gravitacijskim utjecajem na kretanje zvijezda i galaksija. Potraga za aksionima traje desetljećima jer oni predstavljaju ključnu kariku u razumijevanju formiranja kozmosa.
Aksioni su „vezivno tkivo” u razumijevanju toga kako se svemir oblikovao nakon Velikog praska prije otprilike 14 milijardi godina.
U istraživanju objavljenom u časopisu Journal of High Energy Physics, Zupan i njegovi kolege s MIT-a, Fermilaba i izraelskog Techniona analizirali su rad termonuklearnih reaktora nove generacije. Ovi sustavi koriste deuterij i tricij kao gorivo, stvarajući uvjete koji znatno nadmašuju temperature na Suncu.
Znanost iza filmskih jednadžbi
Znanstvenici su izračunali da neutroni, u interakciji sa stijenkama reaktora, mogu izazvati nuklearne reakcije čiji su produkt aksioni. Profesor Zupan je primijetio da su autori serije ostavili stvarne jednadžbe na pozadinskim pločama koje su ukazivale na neuspjeh likova. U filmu su Sheldon i Leonard uspoređivali šanse za pronalazak aksiona sa Sunca i iz reaktora, pri čemu je rezultat išao protiv reaktora. Međutim, Zupan tvrdi:
- Korištenje modernih fizikalnih procesa čini umjetno dobivanje aksiona realnim.
- Novi reaktori generiraju goleme tokove neutrona koji omogućuju detekciju.
- Eksperimentalna potvrda na objektima poput ITER-a u Francuskoj otvorila bi izravan pristup nevidljivoj tvari.
Ovo otkriće ne samo da zatvara krug za ljubitelje znanosti u pop-kulturi, već otvara praktičan put do proučavanja „tamnog sektora” fizike na Zemlji.
