شناسایی سیگنال های هرگز دیده نشده با آشکارساز تازه ماده تاریک - وبلاگ مهیار

به گزارش وبلاگ مهیار، یک آشکارساز تازه می تواند به طور بالقوه امواج گرانشی با فرکانس بالا را جذب و سیگنال هایی را که تا به امروز هرگز دیده نشده اند، ضبط کند.

به گزارش وبلاگ مهیار و به نقل از آی ای، محققان مرکز عالی ARC برای فیزیک ذرات ماده تاریک(CDM) و دانشگاه وسترن استرالیا یک آشکارساز(ردیاب) دو سانتی متری ساخته اند که در 153 روز اول عملیات خود چندین مورد را تشخیص داده است که محققان معتقدند می توانند امواج گرانشی فرکانس بالا باشند که تا به امروز هرگز مشاهده نشده بودند.

به گفته محققان، این نوع امواج می توانند به وسیله یک سیاه چاله نخستین یا ابری از ذرات ماده تاریک ایجاد شده باشد.

امواج گرانشی با فرکانس پایین در اثر چرخش و ادغام دو سیاه چاله در یکدیگر یا ناپدید شدن یک ستاره در یک سیاه چاله ایجاد می شوند. اغلب تحقیقات بر روی این امواج فرکانس پایین متمرکز شده است، اما میزان قابل توجهی پیشنهادات نظری برای منابع امواج گرانشی با فرکانس بالا هم وجود دارد.

این آشکارساز تازه 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 می تواند در فرکانس های بالا به علت عبور امواج صوتی از میان آن، ارتعاش کند. این امواج باعث ایجاد بار الکتریکی می شوند که به وسیله صفحات رسانا جذب شده و به سیگنالی تبدیل می شوند که تشخیص آن برای محققان راحت تر است.

تا به امروز این تشدید کننده بعضی فعالیت ها را در تاریخ 12 مه 2019 و در 27 نوامبر 2019 تشخیص داده است. توضیحات احتمالی این فعالیت ها در این ماه در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.

ویلیام کمپبل محقق دانشگاه وسترن استرالیا از نویسندگان این مقاله گفت: هیجان انگیز است که این رویداد نشان داد که آشکارساز تازه ما حساس است و به ما نتایج قابل اعتنا می دهد. اما اکنون ما باید دقیقاً مشخص کنیم که این نتایج چه معنایی دارد.

کمپبل اضافه نمود که او و تیمش برای اولین بار ثابت کردند که این دستگاه ها می توانند به اسم آشکارسازهای امواج گرانشی بسیار حساس استفاده شوند و این آزمایش یکی از دو مورد فعلی است که در دنیا در حال جستجو برای امواج گرانشی با فرکانس بالا در این فرکانس ها است. توسعه این فناوری به طور بالقوه می تواند بینش تازهی در این زمینه از نجوم امواج گرانشی ایجاد کند.

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

کمپبل در خاتمه گفت: نسل بعدی این آزمایش شامل ساخت یک آشکارساز تازه 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.