นักวิทยาศาสตร์อาจค้นพบเบาะแสของสสารมืดได้เป็นครั้งแรก

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกเขาอาจขยับเข้าใกล้การตรวจพบสสารมืด (dark matter) เป็นครั้งแรก แม้ผลการศึกษายังรอการตรวจสอบจากนักวิจัยอิสระ

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบริสตอลกำลังร่วมโครงการศึกษาซึ่งมีเป้าหมายในการตรวจวัดสสารล่องหนที่เชื่อกันว่าเป็นองค์ประกอบของเอกภพมากกว่า 85% โดยโครงการศึกษานี้ใช้เวลานาน 2 ปี

ที่ห้องปฏิบัติการใต้ดินของสหรัฐฯ นักวิจัยใช้เครื่องตรวจจับความไวสูงและพบอะตอมกับอนุภาคลึกลับชนิดหนึ่งชนกัน

ดร.แซม อีริกเซน นักฟิสิกส์และหัวหน้าคณะวิจัย กล่าวว่าการค้นพบครั้งนี้อาจเป็น "ก้าวแรกในการทำความเข้าใจสสารมืดในฐานะอนุภาคชนิดหนึ่ง" ทั้งนี้การศึกษาเพิ่มเติมในอนาคตก็อาจชี้ได้เช่นกันว่า อนุภาคดังกล่าวไม่ได้เกี่ยวข้องกับสสารมืดแต่อย่างใด

นักวิจัยอาวุโสจากมหาวิทยาลัยบริสตอลกล่าวเสริมด้วยว่า "ที่ผ่านมามีความพยายามทางวิทยาศาสตร์อย่างมหาศาล การค้นพบครั้งนี้จึงนับว่าน่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง"

แม้นักวิทยาศาสตร์จะมั่นใจมานานแล้วว่าสสารมืดมีอยู่จริง แต่สสารมืดไม่สามารถมองเห็นได้ เนื่องจากไม่สะท้อนแสง

แม้จะเชื่อกันว่าสสารมืดเป็นองค์ประกอบของมวลส่วนใหญ่ในเอกภพ แต่จนถึงขณะนี้ก็ยังไม่เคยมีการตรวจพบได้โดยตรง

ตลอดระยะเวลา 2 ปีที่ผ่านมา โครงการได้รวบรวมเอานักวิทยาศาสตร์และวิศวกร 250 คนจาก 39 สถาบันใน 6 ประเทศมาร่วมศึกษากัน ในที่นี้มีมหาวิทยาลัย 2 แห่งจากสหราชอาณาจักรร่วมด้วย ทั้งหมดได้ร่วมกันตรวจสอบข้อมูลที่ได้จากเครื่องตรวจจับสสารมืดที่มีความไวสูงที่สุดเครื่องหนึ่งของโลก ซึ่งมีชื่อว่า LUX-ZEPLIN (LZ) โดยละเอียด

เครื่องตรวจจับดังกล่าวตั้งอยู่ที่ศูนย์วิจัยใต้ดินแซนฟอร์ด (Sanford Underground Research Facility) ในรัฐเซาท์ดาโคตา สหรัฐอเมริกา สถานที่แห่งนี้เป็นห้องปฏิบัติการใต้ดินที่ลึกที่สุดในประเทศ โดยอยู่ลึกลงไปใต้พื้นดินเกือบ 1 ไมล์ (1.6 กิโลเมตร) และอยู่ภายใต้การดูแลของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ

เพื่อค้นหาสสารมืด โครงการ LZ ใช้เครื่องตรวจจับแสงที่มีความไวสูงเป็นพิเศษในการตรวจจับปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคต่าง ๆ

ผลการศึกษาพบปฏิสัมพันธ์ของอนุภาครายการหนึ่งซึ่งอาจเกิดจากอนุภาคชนิดมวลสูงที่ทำอันตรกิริยาแบบอ่อน (Weakly Interacting Massive Particle - WIMP) ที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นองค์ประกอบของสสารมืด

อย่างไรก็ตาม ในขณะนี้ยังมีหลักฐานทางสถิติไม่มากพอที่จะยืนยันได้ว่านี่คือการค้นพบครั้งสำคัญอย่างแท้จริง

ผลการศึกษาดังกล่าวถูกเปิดเผยในการประชุมทางวิชาการที่ประเทศญี่ปุ่นเมื่อวันอังคารที่ผ่านมา (15 ก.ย.) แต่ผลงานวิจัยนี้ยังไม่ผ่านกระบวนการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิอิสระ (peer review)

ผลการค้นพบครั้งนี้ได้รับค่าความเชื่อมั่นทางสถิติที่ระดับ 2.6 ซิกมา (sigma) ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่ใช้วัดนัยสำคัญทางสถิติของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ ขณะที่เกณฑ์มาตรฐานสำหรับการประกาศการค้นพบใหม่โดยทั่วไปอยู่ที่ 5 ซิกมา

"เมื่อเรามีข้อมูลจากเหตุการณ์เพียงครั้งเดียว เราไม่ต้องการด่วนสรุปเร็วจนเกินไป" ศ.ริก เกตสเคลล์ จากมหาวิทยาลัยบราวน์ กล่าว

"เราไม่ได้อ้างว่าได้ค้นพบสสารมืดแล้ว แต่เราได้พบสิ่งที่น่าสนใจบางอย่าง และต้องการนำมาแบ่งปันกับชุมชนวิทยาศาสตร์เพื่อรับฟังความเห็น"

ศ.เฮนนิง เฟลเชอร์ นักฟิสิกส์อนุภาคเชิงทดลองจากมหาวิทยาลัยบริสตอล กล่าวว่า นักวิจัยใช้เวลา "นับไม่ถ้วน" และทุ่มเทความพยายามอย่าง "มหาศาล" เพื่อหาคำอธิบายว่าทำไมนักวิจัยจึงตรวจพบสัญญาณผิดปกติดังกล่าว

"จนถึงขณะนี้ยังไม่มีคำอธิบายใดที่น่าเชื่อถือเพียงพอ" เขากล่าว

"นี่เป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง เป็นเหตุการณ์ในแบบที่นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์อนุภาคทุกคนใฝ่ฝันจะได้พบเห็น และเราก็แทบรอจะวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มเติมไม่ไหวเพื่อจะได้ดูว่าจะพบเหตุการณ์ลักษณะเดียวกันนี้เพิ่มขึ้นอีกหรือไม่"