Naukowcy z Instytutu Fizyki UMK wprawili świat w zdumienie swoim patentem na ciemną materię

Czym jest osławiona ciemna materia oprócz marzenia szalonych wojskowych o wykorzystaniu jej do stworzenia super broni?
- Istnieje kilka teorii opisujących, czym jest ciemna materia - wyjaśnia dr hab. Michał Zawada, fizyk z UMK. - Pierwsza i najbardziej popularna mówi o tym, że we wszechświecie oprócz materii, którą możemy obserwować, występuje również inna materia, której nie widzimy, a która oddziałuje grawitacyjnie. Z obliczeń wynika, że ciemnej materii jest cztery razy więcej niż tej, która jest widoczna. Do szukania cząsteczek ciemnej materii buduje się szalenie kosztowne układy doświadczalne.
Druga hipoteza zakłada, że to teoria grawitacji może nie być do końca prawdziwa, że być może do zależności siły od odległości należałoby dodać jakiś nieznany czynnik korygujący.

Naukowcy z Instytutu Fizyki UMK skupili się na badaniu kolejnej teorii, mówiącej o tym, że istnieją makroskopowe obiekty ciemnej materii, które powstały we wczesnym, jeszcze szybko schładzającym się Wszechświecie. Defekt taki możemy wyobrazić sobie jako ścianę (o nieznanej grubości), która „przelatuje” przez wszechświat.
Toruński zespół postanowił więc znaleźć ową ścianę w laboratorium, a nie w odmętach galaktyki, jak to się robiło dotychczas. W tym celu nasi fizycy przeprowadzili pionierski eksperyment, wykorzystując optyczny zegar atomowy do poszukiwania ciemnej materii.
- Efekty fizyczne sugerujące istnienie ciemnej materii były do tej pory obserwowane tylko w skali galaktycznej. Wyjaśnienie obserwowanego ruchu ciał wewnątrz galaktyk czy charakterystycznego załamania światła, które dociera do Ziemi, wymagałoby znacznie silniejszego oddziaływania grawitacyjnego niż to, którego źródłem była dostrzegalna materia - mówi dr Piotr Wcisło . - Zaobserwowanie ciemnej materii w warunkach laboratoryjnych byłoby prawdziwym przełomem. Nam udało się wykorzystać narzędzie pozwalające poszukiwać ciemnej materii oraz zmierzyć, że jeżeli ciemna materia rzeczywiście istnieje, to nie oddziałuje ona ze znaną nam materią silniej niż pewna wyznaczona przez nas wartość.

Wyniki badań ukazały się właśnie na łamach prestiżowego „Nature Astronomy”.
Publikacja ta jest dziełem naukowców z Zakładu Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej Instytutu Fizyki UMK. Pierwszym autorem jest dr Piotr Wcisło, a współautorami - dr inż. Piotr Morzyński, dr Marcin Bober, dr Agata Cygan, dr hab. Daniel Lisak, prof. UMK, dr hab. Roman Ciuryło, prof. UMK oraz dr hab. Michał Zawada.
Trzeba podkreślić, że sam fakt, iż wszyscy autorzy artykułu opublikowanego w czasopiśmie tej rangi, związani są z jednym ośrodkiem badawczym, jest ewenementem w skali polskiej nauki. Co więcej, wszystkie zaprezentowane na łamach „Nature Astronomy” pomiary zostały wykonane w Toruniu. Dokonano tego w Krajowym Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej (KL FAMO).