Οι επιστήμονες πρόκειται να απελευθερώσουν ένα ισχυρό νέο όπλο για το κυνήγι, τις σκοτεινές ουσίες, οι οποίες είναι περίπου το 85% των “αντικειμένων” στο σύμπαν, καθώς και το τελικό όπλο που αναπτύχθηκε από το Supervillain.
Αυτός ο εξαιρετικά ευαίσθητος ανιχνευτής που αναπτύχθηκε από μια ομάδα διεθνών ερευνητών, συμπεριλαμβανομένων των επιστημόνων του Πανεπιστημίου του Johns Hopkins, θα επεκτείνει την αναζήτηση σκοτεινών σωματιδίων που μπορεί να εμφανιστούν εκτός από τις τρέχουσες παραμέτρους. Ως εκ τούτου, μπορεί να αποδείξει την ύπαρξη σωματιδίων, ειδικά σκοτεινών αιτούντων ή ανιχνευτών μπορεί να βοηθήσει να διαχωρίσουν ορισμένους υπόπτους.
Αυτά τα στοιχεία για ή αντιτίθενται σε ορισμένους αιτούντες. Για τις σκοτεινές ουσίες, μπορεί να βρεθεί ότι τα νέα σωματίδια είναι μεγαλύτερα από πολλούς σκοτεινούς αιτούντες σήμερα. Ή ως μέλος της ομάδας και ερευνητές του Johns Hopkins Danielle Norcini, “Wimpier Wimps (μεγάλα σωματίδια που έχουν μικρή αλληλεπίδραση) “
“Η σκοτεινή ουσία είναι ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά που δημιουργούν το σύμπαν μας και είναι μία από τις μεγαλύτερες αστρονομίες”, δήλωσε ο Norcini σε δήλωση. “Οι κοινές μας θεωρίες σχετικά με τη φύση των σκοτεινών ουσιών δεν δίνουν αποτελέσματα ακόμη και μετά την έρευνα εδώ και δεκαετίες.
“Πρέπει να επεκτείνουμε την αναζήτησή μας και τώρα μπορούμε να το κάνουμε.”
Νέος ανιχνευτής σκοτεινής ουσίας υπόγεια
Οι σκοτεινές ουσίες είναι ένα μυστήριο για τους επιστήμονες, επειδή ακόμα και αν είναι υπέρβαρο κάθε μέρα στο σύμπαν με αναλογία 5 έως 1, δεν γνωρίζουμε ποια είναι η σκοτεινή ουσία. Ωστόσο, γνωρίζουμε ότι (μπορεί) δεν είναι τίποτα.
Η σκοτεινή ουσία είναι αόρατη αποτελεσματικά επειδή δεν αλληλεπιδρά απευθείας με Η ακτινοβολία της ηλεκτρομαγνητικής ή το φως, ή όπως αυτό, και αυτή η αλληλεπίδραση είναι τόσο αδύναμη που δεν μπορούμε να δούμε. Η σκοτεινή ουσία αλληλεπιδρά με τη βαρύτητα και αυτό προκαλεί στους αστρονόμους να ανακαλύψουν ότι όλοι οι γαλαξίες, όπως οι Γαλαξία τρόποι θάφτηκαν σε μια μεγάλη ακτίνα σκοτεινών ουσιών που επεκτείνονται στην άφιξη των ορατών γαλαξιών.
Σωματίδια που αποτελούνται από ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια κάνω Ωστόσο, αλληλεπιδρούμε με το φως. Ως εκ τούτου, γνωρίζουμε ότι οι σκοτεινές ουσίες δεν είναι οι ίδιες με τα “αντικείμενα” που αποτελούνται από τους πλανήτες, το φεγγάρι, τους πλανήτες, τα ζώα και όλα όσα βλέπουμε.
Αυτό προκαλεί την αναζήτηση σωματιδίων πέρα από την τυποποιημένη μορφή που ονομάζεται φυσική σωματιδίων, η οποία ολοκληρώνεται όταν οι επιστήμονες ανακαλύπτουν το Boson Higgs γενικότερα Hadron Collider (LHC), τα πιο ισχυρά σωματίδια στον κόσμο το 2012.
Αλλά παρόλο που οι επιστήμονες που χρησιμοποιούν εργαλεία όπως το LHC θα σπάσουν τα πρωτόνια και τον πυρήνα μαζί, κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Αλλά τα πιθανά σωματίδια σκοτεινής ουσίας δεν μπορούν να εμφανιστούν στο εργαστήριο. Δηλαδή, παρά την αναζήτηση για 4 δεκαετίες
Ο παραδοσιακός ανιχνευτής σκοτεινής ουσίας σχεδιάστηκε για να ανιχνεύει μικρή ενέργεια που αναβοσβήνει όταν τα σωματίδια είναι σκοτεινά, ανεξάρτητα από το τι μπορούν να συγκρουστούν και να αλληλεπιδρούν με τα σωματίδια των συνηθισμένων ουσιών. Ο σημερινός ανιχνευτής χρησιμοποιεί βαριά άτομα όπως το Xenon και το Argon, τα οποία θα πρέπει να συρρικνώνονται εάν ο πυρήνας τους χτυπηθεί σαν νομοσχέδιο. Η ενέργεια από αυτή τη συστολή θα καταγραφεί και θα αξιολογηθεί σε ένα πιθανό σήμα σκοτεινής ενέργειας.
Το πρόβλημα με αυτό είναι η συστολή. Είναι απαραίτητο για την ανίχνευση να εμφανίζεται μόνο σε περίπτωση που τα σκοτεινά σωματίδια που επηρεάζουν τον πυρήνα έχουν μάζα παρόμοια με τον πυρήνα που έχει πληγεί.
Αυτό σημαίνει την προσπάθεια ανίχνευσης των σκοτεινών σωματιδίων. Με αυτόν τον τρόπο, επικεντρώνεται σε σωματίδια με πυρηνικό μέγεθος ή wimps. Ωστόσο, αυτή η ομάδα έχει το λόγο ότι εάν τα 40 χρόνια Wimps του κυνηγιού, θα πρέπει να υπάρχει ένα σήμα.
Ωστόσο, εάν τα σωματίδια έχουν μικρή μάζα, αυτή η μέθοδος ανίχνευσης δεν θα λειτουργήσει. Επιστρέψτε στη σύγκριση της μπάλας. Φανταστείτε αντί της μπάλας Billi με μια μπάλα μπολ και την ουρά με μια μπάλα πινγκ πονγκ. Τα σκοτεινά σωματίδια είναι ελαφρύτερα από ό, τι δεν είναι αποφασιστικά για να κάνουν τον πυρήνα του Cineon ή του Argon συρρικνώνεται. Ωστόσο, αυτοί κουτί Με αποτέλεσμα τη συρρίκνωση όταν υπάρχουν λιγότερα μεγάλα σωματίδια όπως τα ηλεκτρόνια, η μικρότερη συστολή θα οδηγήσει σε μικρότερη ενέργεια, η οποία χρειάζεται έναν πιο ευαίσθητο ανιχνευτή για να δει.
Στην ανάπτυξη ενός πιο ευαίσθητου κιτ ανίχνευσης σκοτεινής ουσίας, αυτή η ομάδα έχει μετατραπεί σε συσκευές που έχουν ένα ζευγάρι πυρίτιο, scipper ή “CCDs”. Αυτοί οι προηγμένοι αισθητήρες χρησιμοποιούν πυρίτιο για να ανιχνεύσουν την ενέργεια μικρότερη από άλλες CCD που μπορούν να παρατηρηθούν.
Η συσκευή μπορεί να ανιχνεύσει το σήμα που απελευθερώνεται από ένα μόνο ηλεκτρόνιο, ενώ θα περιστρέφουν τον μεγαλύτερο πυρήνα. Αυτό θα επιτρέψει στους ερευνητές να κυνηγούν σκούρα σωματίδια που είναι παρόμοια με τα ηλεκτρόνια.
Αυτή η ευαισθησία χρειάζεται ένα πολύ καλό προστατευτικό περιβάλλον για να αποφευχθεί η ξεπλύνη τυχόν σημάδια από ανεπιθύμητα σήματα ή “θόρυβο” από φυσικά γεγονότα. Ως εκ τούτου, αυτή η ομάδα χρησιμοποιεί περίπου 1,2 μίλια (2 χιλιόμετρα) κάτω από τις γαλλικές Άλπεις.
Σε αυτό το υπόγειο σπήλαιο, υπάρχουν τεράστια γεγονότα που μπορούν να εμποδίσουν την ακτινοβολία του σύμπαντος, με φορτισμένα σωματίδια που ρέουν μέσα από τη γη από το διάστημα, το φιλτράρισμα σήματος όταν επιτίθεται στα άτομα, ενώ ο αρχαίος και ο χαλκός καλλιεργείται σε ένα ειδικό εργαστήριο, μειώνοντας το υπόβαθρο και το σχετικό θόρυβο.
Ο τρέχων ανιχνευτής είναι ένα πρωτότυπο της έννοιας με 8 κυβερνήτης πυριτίου CCDS. Το επόμενο βήμα είναι να ρυθμίσετε το μέγεθος αυτού του αισθητήρα μέχρι 208 αισθητήρες για να δημιουργήσετε ένα πείραμα πλήρους μεγέθους, το οποίο έχει ονομαστεί DAMIC-M.
Ο μεγάλος χώρος λήψης DAMIC-M θα αυξήσει την ευκαιρία να συλλάβει την αλληλεπίδραση μεταξύ των ηλεκτρονίων και των σκοτεινών σωματιδίων, καθιστώντας αυτόν τον ανιχνευτή τον πιο ευαίσθητο στον κόσμο με πιθανά “wimpier” σωματίδια.
“Προσπαθώντας να κλειδώσετε το σήμα της σκοτεινής ύλης είναι το ίδιο με την προσπάθεια να ακούσετε κάποιον που ψιθυρίζει στο γήπεδο που είναι γεμάτο από ανθρώπους, αυτό είναι ένα μικρό σήμα”, κατέληξε ο Norcini. “Ενώ δεν έχουμε ανακαλύψει τη σκοτεινή ουσία, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ο ανιχνευτής μας λειτουργεί όπως σχεδιάστηκε και αρχίζουμε να δημιουργούμε χάρτες που δεν έχουν εξερευνηθεί”.
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύθηκε στις 13 Αυγούστου στο περιοδικό. Φυσική επιστολή αναθεώρησης–
