Pomóż w znalezieniu dowodów na istnienie ciemnej materii. Wystarczy Ci smartfon!

Projekt jest wyjątkowy w skali światowej. Nazywa się CREDO (Cosmic-Ray Extremely Distributed Observatory) i został zainicjowany przez naukowców z krakowskich ośrodków: Instytutu Fizyki Jądrowej PAN, Politechniki Krakowskiej, Akademii Górniczo-Hutniczej i ACK Cyfronet. Sama aplikacja, która ma być wykorzystywana w projekcie, nazywa się CREDO Detector. Dzięki niej będzie można stworzyć z pojedynczych smartfonów największą na świecie sieć badawczą do wykrywania promieniowania kosmicznego, a być może też skutecznego przewidywania trzęsień ziemi. – Narzędzia naukowego na taką skalę nigdzie jeszcze nie stworzono - mówi dr hab. Piotr Homola, lider projektu CREDO.

Badania nad tym, czym jest ciemna materia, są prowadzone przez fizyków i kosmologów od lat. Jest ona niewidoczna, ale ma decydujacy wpływ na ewolucję kosmosu. Naukowcy z Krakowa mają własny sposób na jej poznanie: to połączenie możliwości wielkich instrumentów badawczych i wiedzy profesjonalnych naukowców oraz gigantycznej siły niezawodowych entuzjastów nauki, którzy przy pomocy zwykłych telefonów mogą zbierać dane naukowe, równie cenne jak te z największych obserwatoriów świata.
 
– Pomysł leżący u podstaw CREDO jest nowatorski i do tego zrozumiały dla niespecjalistów.  Polega na monitorowaniu promieniowania kosmicznego, czyli cząstek, które w każdej sekundzie docierają do nas z kosmosu. Najczęściej pochodzą one ze Słońca i innych gwiazd. Niektóre z nich mogą jednak zostać wyprodukowane przez ciemną materię – wyjaśnia dr hab. Piotr Homola z IFJ PAN. – Obliczenia wskazują, że jedna cząstka ciemnej materii, rozpadając się, mogłaby być źródłem ogromnej liczby wtórnych cząstek promieniowania kosmicznego rozsianych na bardzo dużych obszarach, np. równych powierzchni Europy. Teoretycy twierdzą, że takie zdarzenia powinny być dosyć rzadkie, ale wykrycie chociaż  jednego z nich byłoby odciskiem palca nieuchwytnych dotąd cząstek. Jak dodaje krakowski fizyk, aby wykryć tak duże kaskady promieni kosmicznych, potrzeba gęstej i rozległej sieci detektorów, najlepiej pokrywającej całą kulę ziemską. – Nikt takiej sieci jeszcze nie zbudował. Nasz pomysł polega na tym, aby do stworzenia globalnej sieci detektorów wykorzystać zwykłe smartfony. Dzięki wymyślonej w Krakowie aplikacji  mogą być one efektywnym detektorem promieniowania kosmicznego, rozsianym po wszystkich kontynentach i komplementarnym wobec narzędzi badawczych z centrów nauki na całym świecie – mówi Piotr Homola.

Dzięki rozwiązaniu, jaki opracowali naukowcy, nie potrzeba inwestować w nowy sprzęt badawczy, gdyż zastąpią go smartfony, wyposażone w aplikację CREDO Detector. Ma ona być dostępna na platformie Google Play w przecięgu tygodnia. Jak działa aplikacja?

Po jej uruchomieniu oraz włączeniu modułu GPS, smartfon zamieni się w detektor i wyśle naukowcom informacje gdzie i kiedy została zarejestrowana cząstka promieniowania kosmicznego. Te dane będą analizowane w Akademickim Centrum Komputerowym Cyfronet AGH, które na bieżąco będzie informować o postępach w poszukiwaniu śladów ciemnej materii – wyjaśnia twórca aplikacji. Jak się okazuje, aplikacji najlepiej działać będzie nocą, kiedy telefon nie będzie wykorzystywany do innych celów. Czyli w skrócie - Wy śpicie, a Wasz telefon pracuje dla nauki! Testy aplikacji maja potrwać miesiąc. Przez ten czas sprawdzona zostanie jej podstawowa funkcjonalność, niezawodność, częstotliwość rejestrowania cząstek promieniowania kosmicznego oraz komunikacja z centrum analizującym dane –  informuje dr Poznański z Politechniki Krakowskiej. Należy się spodziewać, że po wrześniowych testach aplikacja uzyska nowe możliwości i na jesieni zacznie się prawdziwa przygoda naukowa, do której włączać się będą coraz liczniejsi badacze z nurtu tzw. obywatelskiej nauki. 

Tym bardziej, że naukowcy z projektu CREDO pracują także nad małymi stacjonarnymi detektorami, które można będzie postawić w szkołach, na uczelniach czy domowych i urzędniczych biurkach. 
Kluczem do sukcesu wspólnych  działań naukowców i niezawodowych pasjonatów odkrywania tajemnic wszechświata ma być stworzenie jak najliczniejszej społeczności badawczy.  – Jeśli projekt ma się udać, uczestników musi być około miliona. Oznaczałoby to stworzenie największej współpracy naukowej na świecie – mówi dr Michał Krupiński z IFJ PAN, współtwórca projektu CREDO. – Projekt ma charakter otwarty, każdy może do niego dołączyć. Każdy uczestnik projektu będzie mógł sprawdzać na bieżąco ile cząstek udało mu się wykryć  i czy podobne zdarzenia zostały zarejestrowane w innych częściach globu. Wszystkie zebrane dane będą ogólnodostępne. Osoby badające promieniowanie swoimi smartfonami będą również współautorami publikacji naukowych, które powstaną w trakcie realizacji projektu.
 
Naukowcy przyznają, że gdyby projekt CREDO okazał się sukcesem, byłoby to osiągnięcie w dziedzinie nauki na miarę Nagrody Nobla.