Pimeää ainetta on maailmankaikkeudessa viisi kertaa enemmän kuin tavallista ainetta. Toistaiseksi sitä on kuitenkin onnistuttu havaitsemaan vain epäsuorasti painovoiman avulla.

Eurooppalaisissa DAMA-kokeissa on kuitenkin mitattu vuodenaikojen mukaan vaihteleva signaali, joka saattaa olla merkki pimeästä aineesta.

Oletuksen mukaan signaali liittyy siihen, että kesäisin Maa on tavallaan vastatuulessa galaksimme pimeän aineen pilveen nähden. Tällöin sen hiukkasten pommitus on tiuhempaa. DAMA-kokeiden tuloksia ei ole kuitenkaan onnistuttu vahvistamaan.

Nyt Italian Gran Sasso -laboratorioon 1 400 metrin syvyyteen rakennetaan COSINUS-koelaitteisto, jonka tavoitteena on tuloksen vahvistaminen.

Laitteistossa pimeän aineen hiukkasten ilmaisimina toimivat lähelle absoluuttista nollapistettä jäähdytetyt natriumjodidi-kiteet. Pimeän aineen hiukkasen osuminen kiteeseen tunnistetaan sille ominaisesta valonvälähdyksestä ja lämpötilan noususta.

Projektissa on rahoittajina italialaisia, saksalaisia ja itävaltalaisia tahoja. Myös suomalainen Fysiikan tutkimuslaitos liittyi mukaan viime vuonna.

Suomalaistutkijat osallistuvat ainakin tulosten teoreettiseen analyysiin, sillä he ovat kehittäneet siihen soveltuvia malleja.

"Meillä on erinomainen mahdollisuus yhdistää hiukkasfysiikkaan materiaalifysiikan osaamistamme", toteaa Kai Nordlund Helsingin yliopistosta.

Aiheesta lisää Helsingin yliopisto