Forskare från Lunds universitet i Sverige, bland andra, har utvecklat en mer effektiv teknik i sökandet efter ledtrådar om mörk materia i universum. De kan nu analysera mycket större mängder data som genereras på CERN.

Vid forskningsanläggningen CERN, en lång rad experiment pågår på protoner som kolliderar i LHC -acceleratorn med nästan ljusets hastighet. Mängden data ökar ständigt, eftersom acceleratorns kapacitet förbättras. Dock, det är svårare att bearbeta och lagra de stora mängder data som produceras. Det är därför det sker en kontinuerlig utvärdering av vilka data forskarna bör undersöka närmare.

"Om vi ​​inte är försiktiga, vi kan sluta kasta data som innehåller ledtrådar till helt nya partiklar som vi ännu inte är medvetna om, såsom partiklar som bildar mörk materia, "förklarar Caterina Doglioni, en partikelfysiker vid Lunds universitet och medlem i ATLAS -experimentet på CERN.

Hon är en av forskarna bakom en nyligen genomförd studie med fokus på att bättre använda CERN:s enorma mängder data. Istället för att spela in all information från experimentet och sedan analysera det vid ett senare tillfälle, mycket av dataanalysen görs på kort tid så att en mycket mindre bråkdel av händelsen bibehålls. Denna teknik, som också har använts av andra LHC -experiment, tillåter forskare att spela in och lagra många fler händelser som kan innehålla spår av nya partiklar.

Förhoppningen är att hitta tecken på hittills okända partiklar som kan vara bärare av krafter som kan skapa en koppling mellan synlig och mörk materia, enligt Doglioni. "Dessa nya partiklar, som vi kallar 'mediatorpartiklar' kan sönderfalla till extremt kortlivade kvarkpar, dvs själva byggstenarna för protonerna och neutronerna i atomer. När kvarker sönderfaller, bildas en typ av partikeldusch som vi faktiskt kan upptäcka med våra instrument, säger Caterina Doglioni.

Forskarsamhället har länge sökt svar om den svårfångade mörka materien som utgör en stor del av vårt universum. Endast 5 procent av universum är materia som vi för närvarande kan uppfatta och mäta. Resterande 95 procent är outforskat och kallas mörk materia och mörk energi.

Bland annat, detta antagande bygger på det faktum att galaxer roterar som om det fanns betydligt mer materia än det vi kan se. Mörk materia rapporteras utgöra 27 procent av universum, medan 68 procent är mörk energi - anses vara det som gör att universum ständigt accelererar i sin pågående expansion. Forskare har förklarat den 31 oktober "Dark Matter Day, "En dag med många evenemang dedikerade till mörk materia över hela världen.

"Vi vet att mörk materia existerar. Normalt sett den passerar genom våra mätinstrument, men kan inte registreras, men när det gäller vår forskning hoppades vi få se produkter av partiklar kopplade till den, säger Caterina Doglioni.

Hon vågar inte förutspå hur lång tid det kan ta innan det blir ett genombrott i sökandet efter mörk materia. Under tiden, Doglioni konstaterar att forskningsinitiativ ger spin-off-effekter när de fortsätter. Kunskap om hur man behandlar dessa stora mängder data är också värdefullt utanför forskarsamhället, och har lett till lanseringen av olika samarbeten med industrin.