Znanstvenici su počeli gledati kako kristali svjetlucaju u 1990-ima. Ti su se kristali ljeti više virili, što su istraživači uzeli za dokaz tamne materije. Ali ti su znanstvenici vjerojatno bili u krivu, pokazuju nova istraživanja.
Znanstvenici imaju vrlo dobar razlog da vjeruju da tamna tvar postoji - da postoje neke nevidljive stvari koje vuku sve sa svojom gravitacijom, ali to je nevidljivo za naše teleskope. No oni ne znaju od čega se zapravo sastoji ta tamna tvar. Fizičari imaju nagađanja. Ali istraživači nikada nisu uočili nikakve izravne dokaze koji bi sugerirali da je bilo koji određeni pogodak točan, s jednom mogućom iznimkom: Jedan je detektor u Italiji zrncao više zimi nego ljeti, nagovještavajući da je određeni model tamne materije ispravan. Ali sada, novi eksperiment koji je pokušao ponoviti taj godišnji ciklus bljeskanja nije uspio donijeti značajne rezultate, što ukazuje na to da su dokazi o tamnoj tvari talijanskog detektora vjerojatno pogrešni.
Evo posla: Jedna popularna teorija tamne materije kaže da se tvar sastoji od čestica koje se nazivaju "slabo interaktivne masivne čestice" ili "WIMPS". Ti bi WIMP bili teške čestice koje nisu opisane u fizičkom standardnom modelu, iako bi vjerojatno bile supersimetrični partneri čestica standardnog modela. WIMP-ovi bi koristili svoju gravitaciju za dodavanje drugih čestica, rijetko u interakciji s njima na drugi način.
Na temelju toga kako izgleda da tamna tvar djeluje na materiju koja emitira svjetlost u svemiru, istraživači misle da se tvar kreće u galaksijama, držeći ih zajedno. To znači da ako se od tamne materije prave WIMP-ovi, više njih bi trebalo pogoditi Zemlju u lipnju, kada naš planet pojuri prema oreolu mračne materije Mliječne staze, nego u prosincu, kada naš planet odjuri iz te regije. Srećom za tim WIMP , čini se da jedan eksperiment podržava tu hipotezu.
U podzemnom mjestu u Italiji, fotonski detektori cijeli dan i noć bulje u kristale natrijevog jodida u tami tražeći tragove svjetlosti. Ti kristali iskriju kad stupaju u interakciju s drugim česticama, a na tom zakopanom mjestu - koje se naziva eksperiment DAMA / NaI - WIMP bi bili jedine druge čestice okolo. Već u travnju 1998., samo tri godine nakon što je počeo eksperiment DAMA / NaI, istraživači su objavili u časopisu Physics Letters B da se činilo da se kristali ljeti više svijetle nego zimi. Upravo su to istraživači očekivali da vide da li se tamna tvar stvarno sastoji od WIMP-ova. Tek 2017. godine, istraživači koji su proučavali podatke eksperimenta DAMA / NaI 1995-2002. I nadograđenog eksperimenta DAMA / LIBRA, započetog 2003., izvijestili su o dokazima o godišnjoj promjeni ponašanja kristala.
Ali ti se rezultati nisu pokazali dobro u pokušajima replikacije.
Xenon100 detektor, također u Italiji, na sličan je način lovio WIMP-ove - iako je to učinio gledajući ksenon, a ne natrijev jodid, u tamnoj komori. Do 2010. godine bilo je jasno da XENON100 neće primijetiti godišnji signal tvrtke DAMA. Druga, veća pretraga ksenona, ova u Kini, nije izvijestila o rezultatima početkom ove godine. Međutim, čini se da je još jedan eksperiment - nazvan CoGeNT, sa sjedištem u Minnesoti i oslanjajući se na jedan komad germanija - ponovio godišnji signal DAMA.
Najnovije vijesti, međutim, nisu dobre za DAMA. U srijedu (5. prosinca) istraživači u Cosine-100 detektoru u Južnoj Koreji objavili su u časopisu Nature izvještaj o tome da nisu vidjeli godišnje promjene u svom novijem, maštovitom detektoru. To je velika stvar, jer svjetlosni senzori Cosine-100 promatraju podzemne komade natrijevog jodida, baš kao i DAMA-ove. Dakle, ako je DAMA našla pravi rezultat, trebala bi se pokazati i u Cosine-100.
"Rezultat ove pretrage je značajan, jer prvi put imamo značajne detektore kristala natrij-jodida s dovoljno osjetljivosti. Već 20 godina potencijalno značajna tvrdnja nije reproducirana neovisno koristeći iste kristale", Hyun Su Lee, glasnogovornik Cosine-100, rekao je u izjavi.
Istraživači još uvijek ne znaju što je uzrokovalo godišnji signal ili zašto se pojavio u DAMA, ali ne i Cosine-100. No, korejski je tim rekao da se nada da će nadolazeća nadogradnja njegovog detektora pružiti bolje podatke koji će pomoći u rješavanju misterije tamne materije i DAMA signala.
