Mokslininkai sukūrė tamsiosios medžiagos detektorių, kuris jau užfiksavo pirmuosius signalus
Inžinierių grupė, susidedanti iš Tamsiosios medžiagos fizikos kompetencijos centro atstovų, kartu su Vakarų Australijos universiteto atstovai, sėkmingai sukūrė visiškai naują gravitacinių bangų detektorių tipo.
Ir naujasis detektorius jau spėjo įrašyti du signalus, kurie gali pasirodyti esąs tamsiosios medžiagos signalai. Taip pat užregistruoti įvykiai gali būti pirminių juodųjų skylių signalai arba apskritai išorinių trukdžių pasireiškimas. Noriu pabrėžti, kad tokių signalų nebegali registruoti jokie esami detektoriai.
Naujas gravitacinių bangų detektorius ir jo perspektyvos
Kaip žinote, gravitacinės bangos yra ne kas kita, kaip gravitacinio lauko svyravimai, kurie sklinda pažodžiui visoje kosminėje erdvėje erdvėlaikio drobėje. Ir šios bangos susidaro dėl didžiulės masės objektų (pavyzdžiui, juodųjų skylių) judėjimo.
Pati gravitacinių bangų egzistavimo galimybė bendrojoje reliatyvumo teorijoje buvo numatyta daugiau nei prieš šimtą metų. Tačiau jie sugebėjo eksperimentiškai patvirtinti savo tikrovę tik 2015 m., Naudojant superjautrumą detektoriai (beje, už pirmą gravitacinių bangų registraciją pasaulyje 2017 m. buvo įteikta Nobelio premija metai).
Taigi 2015 metais užfiksuoti gravitaciniai trikdžiai buvo dviejų juodųjų skylių susijungimo į vieną rezultatas.
Nuo to laiko instrumentai ne kartą fiksavo gravitacinius sutrikimus, tačiau, kaip autoriai nauji detektoriumi, ankstesnių kartų įrenginiai galėjo aptikti itin žemą dažnį pasipiktinimą. O aukšto dažnio gravitacinių trikdžių aptikimas yra nelengva šiuolaikinių fizikų užduotis.
O naujasis detektorius – pirmasis tokio tipo įrenginys, kurio užduotis – tiksliai registruoti aukšto dažnio trikdžius. Tiesą sakant, detektorius yra ne kas kita, kaip masinių akustinių bangų rezonatorius, įdiegtas kvarciniame osciliatoriuje.
Taigi kvarcinis diskas vibruoja padidintu dažniu, kai pro jį praeina akustinės bangos. Kadangi kvarcas turi pjezoelektrinį efektą, akustinės bangos virsta elektriniai impulsai, kuriuos priima specialios laidžios plokštės, pritvirtintos prie kvarcinis diskas.
Šios trinkelės perduoda gautus impulsus į superlaidų trukdžių įrenginį, kuriame signalas sustiprinamas, kad detektorius galėtų jį užfiksuoti.
Visa ši konstrukcija dedama į spinduliuotės skydus, kurių paskirtis – apsaugoti nuo išorinės spinduliuotės trukdžių, ir atšaldoma iki beveik absoliutaus nulio.
Taigi, sukurtas detektorius pasirodė galintis registruoti gravitacinius trikdžius, kurių dažniai yra megahercų diapazone.
Mokslininkai gautą įrenginį testavo 153 dienas ir per šį laikotarpį buvo atlikti du ilgi seansai, kurie vyko 2019 metų gegužės ir lapkričio mėnesiais.
Per šiuos bandymus naujasis detektorius sugebėjo įrašyti du rečiausius aukšto dažnio įvykius. Sutrikimai, atsiradę 5 Hz diapazone, buvo užfiksuoti 2019 metų gegužės 12 ir lapkričio 27 dienomis.
Iš kur tiksliai atkeliavo užfiksuoti signalai, mokslininkai neįsivaizduoja, tačiau yra prielaida kad tamsiosios energijos dalelės, kurios vadinamos WIMP, pradėjo sąveikauti su sukurtu detektoriumi.
Tačiau mokslininkai taip pat neatmeta galimybės, kad užfiksuotos sąveikos yra įkrautų dalelių buvimo rezultatas Įprasto susikaupusio mechaninio įtempio pačiame detektoriuje arba vidinio atominio proceso rezultatas krištolas.
Nepaisant to, kad egzistuoja tam tikras netikrumo elementas, mokslininkai vis dar kupini optimizmo. Juk eksperimentas pirmą kartą parodė, kad šie įrenginiai gali būti naudojami kaip itin jautrūs gravitacinių bangų detektoriai.
Taip pat mokslininkai planuoja modifikuoti savo detektorių ir galės registruoti dar aukštesnio dažnio trikdžius. Ir mokslininkai nori naudoti tą patį kvarco detektorių kartu su kosminių dalelių miuonų detektoriumi.
Ar jums patiko medžiaga? Tada įvertinkite jį ir nepamirškite užsiprenumeruoti kanalo. Ačiū už dėmesį!