LUX jätab tumeaine varjudesse
 Maailma tundlikuima tumeainet otsiva LUX eksperimendi juures töötavad teadlased teatavad veebikeskkonnas ArXiv avaldatud töös, et pole esimese kolme kuu vältel ühtegi varjatud ainele viitavat signaali täheldanud, mis sunnib füüsikuid kahtlema mõnede teiste seniste eksperimentide nähtud potentsiaalsete signaalide tõepärasuses.   Kaasaegse maailmapildi kohaselt moodustab silmale nähtav aine kogu universumis leiduvast ainest vaid veidi rohkem kui 15%. Ülejäänu jääb varjatuks – tumeaine mõjutab tavalist ainet vaid gravitatsiooni vahendusel. Ent sellest piisab, et hoida näiteks galaktikaid laiali lendamast ja muuta aegruumi kõverdamise läbi kaugetelt objektidelt lähtuva valguse teekonda. Füüsikutele taolisest kaudsest tõestusmaterjalist ei piisa. Nii üritatakse eksperimentidega heita valgust üksikute tumeaine osakeste omadustele.   Kuigi erinevates mudelites on selle kandidaatideks veidi eri tüüpi osakesed, teevad neist osad ennustuse, et tumeaine osakesed on iseenda antiosakesed. Kahe taolise osakese kohtumisel toimub annihilatsioon ja need hävivad. Energia ei kao aga kuskile ja sellest võivad tekkida uued, seekord juba silmale nähtavad osakesed. Taolisest signaalist saaks massi ja energiat siduva seose alusel tuletada tumeaine osakeste enda massi.  Samuti võib energia vabaneda toimuvatel kokkupõrgetel tavalise ainega. Ainetüübid astuvad taolisel vastastikmõjju nõrga jõu vahendusel. Selle tugevus langeb aatomituumast kaugenedes aga drastiliselt, mistõttu leiavad need aset väga harva. Eksiteele viivate ja igavamate signaalide välistamiseks asuvad kokkupõrkeid registreerivad detektorid sügaval maa all ja on hästi varjestatud.   Nii paikneb näiteks LUX eksperiment 1500 meetri sügavusel ja kujutab endas -110°C kraadini jahutatud 368 kilogrammi jagu ksenooni sisaldavat mahutit. Seda ümbritseb omakorda suur veetank. Seega on äärmiselt tõenäoline, et mahuti keskel ootamatult tekkivad aineosakesed ja valguskvandid märgivad tumeaine annihilatsiooni. LUX suudab potentsiaalselt täheldada väga erineva massiga tumeainet. Vaadeldav massivahemik kattub mitmete teiste eksperimentide omaga. Sellest hoolimata pole esimese kolme kuu vältel ühtegi signaali nähtud.   Viimane heidab kahtlusevarju ka selle aasta aprillis CDMS eksperimendi töörühma poolt esitletud tulemustele. Eksperimendi juures töötavad teadlased märkasid tumeaine annihileerumisele viitavat signaali 8,6 gigaelektronvoldi piirimail, mis tähendaks, et tumeaine on prootonitest umbes üheksa korda massiivsem. Signaali väljapakutud selgituse kohaselt oleks LUX pidanud nägema ligikaudu 1500 taolise massiga tumeaine osakest.   Kuid see ei lükka tumeaine olemasolu ümber. Tulemused võimaldavad välistada lihtsalt ühe massiregiooni, kus see end peita võis, ja annavad seega teoreetikutele juhiseid uute mudelite loomiseks. Kollektiiv plaanib järgmiseks alustada 300 päeva kestvaid vaatlusi tumeaine otsimiseks kõrgematel energiatel. Samuti plaanitakse tulevikus rajada LUX'ist sada korda tundlikum eksperiment, mille südames oleks ülikülma väärisgaasi juba seitsme tonni jagu.   Uurimus avaldati veebikeskkonnas ArXiv. Toimetas Jaan-Juhan Oidermaa Viimati muudetud 31/10/2013 23.15 
