Το CAST επεκτείνεται σε όλο το σκοτεινό Σύμπαν

>>Το πείραμα CAST 

Ο μυστηριώδης Ήλιος εξακολουθεί να μας δίνει νέα Φυσική. Μια πληθώρα από παράξενες ηλιακές παρατηρήσεις, όπως το υπερβολικά θερμό Ηλιακό στέμμα, ίσως συνδέονται με axions (σκοτεινή ύλη) ή chameleons (σκοτεινή ενέργεια), αφού 4% της "φωτεινότητας" του Ήλιου μπορεί να διαφεύγει σε μορφή άγνωστης ακτινοβολίας. Η σκοτεινή ύλη που αποτελεί το 23% του σύμπαντος είναι υπεύθυνη για τα έντονα βαρυτικά φαινόμενα σε γαλαξιακή κλίμακα, ενώ η σκοτεινή ενέργεια (72%) για την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος. Το Πανεπιστήμιο Πατρών, συντονίζοντας το πείραμα CAST (CERN Axions Solar Telescope) στο CERN με επικεφαλής τον ομότιμο καθηγητή του Τμήματος Φυσικής Κωνσταντίνο Ζιούτα, είναι πρωτοπόρο στην ανίχνευση σωματιδίων σκοτεινής ύλης ή ενέργειας από τον Ήλιο. Μια τέτοια ανακάλυψη θα επισκίαζε και εκείνη του σωματιδίου HIGGS, αφού αναφερόμαστε στο 95% του αόρατου σύμπαντος. Η έρευνα στον τομέα αυτό συνεπάγεται νέες ιδέες που απαιτούν sophisticated engineering σε διάφορα επίπεδα λεπτομέρειας και πολυπλοκότητας. Εδώ και χρόνια το CAST έχει συντονιστεί προς τον Ήλιο ψάχνοντας για τα axions με τη βοήθεια ισχυρού μαγνήτη που τα μετατρέπει σε φωτόνια Χ, και χρησιμοποιεί τηλεσκόπια ακτίνων Χ, μια μοναδική τεχνική στην αστροσωματιδιακή φυσική, θέτοντας έτσι τα αυστηρότερα όρια μετρήσεων διεθνώς. Το CAST, υλοποιώντας ιδέες του συντονιστή του, έχει διεισδύσει και στην ανίχνευση chameleons ως ένα ηλιοσκόπιο σκοτεινής ενέργειας, χρησιμοποιώντας τεχνολογίες αιχμής και αξιοποιώντας πλήρως το τηλεσκόπιο ακτινών Χ. Έτσι, ένας οπτο-μηχανικός αισθητήρας δύναμης (KWISP) θα χρησιμοποιηθεί για πρώτη φορά για την ανίχνευση chameleons, ο οποίος είναι ικανός να "αισθάνεται" δυνάμεις 10-14Ν που αντιστοιχούν στο βάρος ενός βακτηρίου. Παράλληλα, η ευαισθησία του σε μικρές μετατοπίσεις επιτρέπει την είσοδο στον χώρο των short-range interactions (fifth force, extra dimensions and quantum gravity). Το CERN έχει αποδεχτεί την νέα πρόταση του CAST για την ανίχνευση και κοσμολογικών axions που θα αντιστοιχούν σε μηνύματα από το Big Bang. Το Πανεπιστήμιο Πατρών συντονίζει το CAST από το 2005 και από αυτή την δραστηριότητα, μεταξύ άλλων, προέκυψαν η συμμετοχή του Πανεπιστημίου Πατρών στο OPEN ACCESS του CERN, καθώς και η μόνιμη διοργάνωση του "Patras Workshop on axions, wimps and wisps".