شناسایی سیگنال‌های هرگز دیده نشده با آشکارساز جدید ماده تاریک

به گزارش مجله زیبایی سبز و به نقل از ایسنا، محققان مرکز عالی ARC برای فیزیک ذرات ماده تاریک(CDM) و دانشگاه “وسترن استرالیا” یک آشکارساز(ردیاب) دو سانتی‌متری ساخته‌اند که در ۱۵۳ روز اول عملیات خود چندین مورد را تشخیص داده است که محققان معتقدند می‌توانند امواج گرانشی فرکانس بالا باشند که تاکنون هرگز مشاهده نشده بودند.

به گفته محققان، این نوع امواج می‌توانند توسط یک سیاه‌چاله نخستین یا ابری از ذرات ماده تاریک ایجاد شده باشد.

امواج گرانشی با فرکانس پایین در اثر چرخش و ادغام دو سیاه‌چاله در یکدیگر یا ناپدید شدن یک ستاره در یک سیاه‌چاله ایجاد می‌شوند. اغلب تحقیقات بر روی این امواج فرکانس پایین متمرکز شده است، اما مقدار قابل توجهی پیشنهادات نظری برای منابع امواج گرانشی با فرکانس بالا نیز وجود دارد.

این آشکارساز جدید ممکن است بتواند امواج گرانشی با فرکانس بالا را دریافت کند، زیرا در اطراف یک تشدید کننده موج صوتی کریستال کوارتز ساخته شده است که می‌تواند در فرکانس‌های بالا به دلیل عبور امواج صوتی از میان آن، ارتعاش کند. این امواج باعث ایجاد بار الکتریکی می‌شوند که توسط صفحات رسانا جذب شده و به سیگنالی تبدیل می‌شوند که تشخیص آن برای محققان راحت‌تر است.

تاکنون این تشدید کننده برخی فعالیت‌ها را در تاریخ ۱۲ مه ۲۰۱۹ و در ۲۷ نوامبر ۲۰۱۹ تشخیص داده است. توضیحات احتمالی این فعالیت‌ها در این ماه در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.

“ویلیام کمپبل” محقق دانشگاه “وسترن استرالیا” از نویسندگان این مقاله گفت: هیجان‌انگیز است که این رویداد نشان داد که آشکارساز جدید ما حساس است و به ما نتایج قابل اعتنا می‌دهد. اما اکنون ما باید دقیقاً تعیین کنیم که این نتایج چه معنایی دارد.

“کمپبل” افزود که او و تیمش برای اولین بار ثابت کردند که این دستگاه‌ها می‌توانند به عنوان آشکارسازهای امواج گرانشی بسیار حساس استفاده شوند و این آزمایش یکی از دو مورد فعلی است که در جهان در حال جستجو برای امواج گرانشی با فرکانس بالا در این فرکانس‌ها است. توسعه این فناوری به طور بالقوه می‌تواند بینش جدیدی در این زمینه از نجوم امواج گرانشی ایجاد کند.

با این حال، تا زمانی که محققان موفق به اثبات فعالیت شناسایی شده به عنوان امواج گرانشی با فرکانس بالا شوند، این احتمال وجود دارد که آنها چیز دیگری مانند یک فرآیند اتمی داخلی یا یک رویداد شهابی باشند. فیزیک‌دانان به همین منظور در حال کار بر روی آشکارسازهای جدید هستند.

“کمپبل” در پایان گفت: نسل بعدی این آزمایش شامل ساخت یک آشکارساز جدید و یک آشکارساز میونی حساس به ذرات کیهانی خواهد بود. اگر این دو آشکارساز وجود امواج گرانشی را تشخیص دهند، واقعا هیجان انگیز خواهد بود.

منبع:آی‌ای