ปีนี้ไม่มีการตรวจจับอนุภาคสสารมืดและไม่มีสัญญาณ เซ็กซี่บาคาร่า ของสมมาตรยิ่งยวดนักวิทยาศาสตร์ก็เหมือนกับนักกีฬาที่หมกมุ่นอยู่กับการสัมผัสกับความตื่นเต้นแห่งชัยชนะ เช่นเดียวกับที่พวกเขากลัวความทุกข์ทรมานของความพ่ายแพ้ และในโลกแห่งวิทยาศาสตร์อันกว้างใหญ่ ความตื่นเต้นสร้างข่าวได้บ่อยกว่าความทุกข์ทรมาน ผู้ชนะได้รับการเผยแพร่ ผู้แพ้ไม่สามารถเผยแพร่ได้
แต่บางครั้งความพ่ายแพ้ก็สมควรที่จะได้รับข่าวเช่นกัน
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการทดลองที่ได้รับการเผยแพร่อย่างสูงล้มเหลวในการสืบเสาะของพวกเขา ข้อมูลที่รายงานในปี 2559 ได้บังคับให้นักฟิสิกส์ต้องเผชิญกับความล้มเหลวเช่นนี้ ไม่ใช่ครั้งเดียว แต่เป็นสองครั้ง สสารมืด ซึ่งคาดว่าเป็นมวลที่มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล ปฏิเสธที่จะปรากฏในอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับ และปฏิเสธที่จะปรากฏในการทดลองที่สร้างขึ้นมา
เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักฟิสิกส์ที่เชี่ยวชาญด้านอนุภาคต่ำกว่าอะตอมได้คาดหวังว่าจะพบสสารชนิดใหม่ทั้งหมด ซึ่งเป็นชนิดที่ไม่เคยเห็นมาก่อนบนโลก และมีอยู่เป็นจำนวนมากในห้วงอวกาศอันกว้างใหญ่ ดาราจักรหมุนเร็วเกินไปและกระจุกตัวชิดกันเกินไปหากแหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงเพียงแหล่งเดียวคือสสารที่เรืองแสงในแสงที่มองเห็นได้ ต้องมีอย่างอื่นที่นั่น – แหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงที่มองไม่เห็นและไม่ปรากฏชื่อซึ่งไม่เรืองแสงเหมือนดาวหรือก๊าซ อันที่จริง สสารส่วนใหญ่ (ประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์) ในจักรวาลที่นักดาราศาสตร์รู้จักมานานแล้วจะต้องมืด
อนุภาคสสารมืดนับพันล้านชิ้นควรผ่านร่างกายของคุณทุกวินาที ร่างกายของคุณจะไม่สังเกตเห็น แต่เครื่องตรวจจับที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อนควรบันทึกการสั่นสะเทือนหรือแสงวาบเมื่ออนุภาคสสารมืดชนกับนิวเคลียสของอะตอมในวัสดุที่ตรวจจับ
และการทดลองดังกล่าวก็ว่างเปล่าซ้ำแล้วซ้ำเล่า ตัวอย่างเช่น ในเดือนสิงหาคมและกันยายน ทีมค้นหา 3 ทีมรายงานว่าไม่พบอนุภาคสสารมืด ( SN: 11/12/16, p. 14 ) นี่เป็นเพียงรายงานที่น่าผิดหวังล่าสุดจากการค้นหาที่คล้ายกันในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา (การค้นหาหนึ่งครั้งจากเครื่องตรวจจับในอิตาลีที่เรียกว่า DAMA/Libra อ้างว่าตรวจพบสสารมืด แต่ไม่มีใครสามารถยืนยันได้ และแทบจะไม่มีใครเชื่อเลย)
นักฟิสิกส์ยังคงค้นหาต่อไป ส่วนใหญ่เป็นเพราะพวกเขามีแรงจูงใจประการที่สองที่เชื่อว่าสสารมืดประกอบด้วยอนุภาคชนิดใหม่ ซึ่งเป็นแนวคิดทางทฤษฎีที่เรียกว่าสมมาตรยิ่งยวด
สมมาตรยิ่งยวดดึงดูดนักฟิสิกส์เพราะมันบอกเป็นนัยถึงวิธีแก้ปัญหาที่ยังไม่ได้แก้ไข เช่น การรวมแรงโน้มถ่วงเข้ากับทฤษฎีที่อธิบายแรงอื่นๆ มันเกิดขึ้นจากความพยายามของนักฟิสิกส์ในการทำความเข้าใจความสมมาตรที่เชื่อมโยงแรงและสสาร เช่นเดียวกับที่ไอน์สไตน์ใช้ความสมมาตรของอวกาศและเวลาเพื่อพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขา สมการสมมาตรยิ่งยวดบ่งบอกถึงการมีอยู่ของอนุภาค “ซูเปอร์พาร์ตเนอร์” ที่หนักกว่าอนุภาคที่รู้จักในปัจจุบัน นั่นคือ คู่อนุภาคแรงสำหรับอนุภาคสสารที่รู้จักทุกตัว และคู่อนุภาคสสารสำหรับอนุภาคแรงที่รู้จักทุกตัว ซูเปอร์พาร์ทเนอร์รายใหญ่ควรมีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับสสารมืดในอวกาศอย่างแม่นยำ มันจะโต้ตอบเพียงเล็กน้อยกับเรื่องธรรมดาซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้ชื่อเล่นของ WIMP (โต้ตอบกับอนุภาคขนาดใหญ่เล็กน้อย)
สำหรับนักฟิสิกส์หลายคน
การบรรจบกันของแรงจูงใจนี้ดูเหมือนจะมีเหตุผลเพียงพอที่จะเรียกใช้กฎข้อที่ 39 ของกิ๊บส์ (สำหรับผู้ที่ดูNCISทางทีวี): ไม่มีอะไรที่เป็นเรื่องบังเอิญ มันถูกเรียกว่า “ปาฏิหาริย์ WIMP” นักดาราศาสตร์ได้สังเกตเห็นสัญญาณที่ชัดเจนของแหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงที่ลึกลับ โดยไม่ขึ้นกับการคาดการณ์ทางทฤษฎีใดๆ เลย ซึ่งเป็นไปได้มากที่อนุภาคจะไม่รู้จักบนโลก โดยไม่ขึ้นกับความผิดปกติของแรงโน้มถ่วงในอวกาศ นักทฤษฎีได้คาดการณ์อนุภาคขนาดใหญ่ใหม่ที่แปลกใหม่ซึ่งแทรกซึมอยู่ในจักรวาล กฎแรงโน้มถ่วงข้อหนึ่งได้เสริมกำลังกฎแรงโน้มถ่วงของไอแซก นิวตัน ขึ้นมาอีกเมื่อหลายร้อยปีก่อน เพราะมันอธิบายทั้งวงโคจรของดาวเคราะห์ในอวกาศและผลแอปเปิลที่ตกลงบนพื้นโลก
นักฟิสิกส์หลายคนคาดหวังอย่างเต็มที่ให้เครื่องชนอนุภาคที่ทรงพลังที่สุดในโลก นั่นคือ Large Hadron Collider นอกเมืองเจนีวา เพื่อผลิต WIMP แต่เช่นเดียวกับที่การทดลองตรวจจับสสารมืดโดยตรงไม่สามารถตรวจจับพวกมันได้ LHC ก็รายงานว่าไม่มีร่องรอยของการสร้างพวกมัน ( SN: 10/1/16, p. 12 )
ยังมีความหวัง การทดลอง LHC อาจยังสร้างพันธมิตรระดับสูง เครื่องตรวจจับสสารมืดอาจยังคว้า WIMP จากฟากฟ้า Rocky Kolb นักจักรวาลวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าวว่ามันเหมือนกับเกมฟุตบอลในช่วงปลายไตรมาสที่สี่ “เกมยังไม่จบ” เขากล่าว “นาฬิกากำลังเดินอยู่ แต่พวกเขายังมีเวลาสำรวจอีกสองสามปีข้างหน้า”
อย่างไรก็ตาม การบรรจบกันของความล้มเหลวนี้บ่งบอกถึงวิกฤตสองครั้งในการแสวงหาความเข้าใจในจักรวาล หากไม่มี WIMP ช่องว่างขนาดใหญ่สองจุดในความเข้าใจนั้นยังคงมีอยู่ อย่างอื่นต้องยุ่งกับการเคลื่อนที่ของดาราจักร และจำเป็นต้องมีอย่างอื่นที่ไม่ใช่สมมาตรยิ่งยวดเพื่อช่วยให้นักฟิสิกส์รวมแรงโน้มถ่วงเข้าไว้ด้วยกัน และแก้ปัญหาอื่นๆ ด้วยแบบจำลองมาตรฐานของอนุภาคและแรงของพวกมัน เซ็กซี่บาคาร่า / ร้านอาหาร
