Yeni karanlık madde "karanlık fotonlar" ve "karanlık elektromanyetizma" içerecek mi?
Karanlık madde için yeni adaylar ve karanlık maddeyi tespit etmek için yeni yöntemler. California Üniversitesi'nden iki teorik fizikçi, Davis karanlık madde için yeni adaylar ve karanlık maddeyi tespit etmek için olası yöntemler önerdi. Araştırma sonuçlarını Granada, İspanya'daki Planck Konferansı 2019'da sundular ve yayınlanmak üzere sundular. Karanlık maddenin, evrenimizin sadece dörtte birinden biraz fazlasını oluşturduğu düşünülüyor ve geri kalanların çoğu daha da gizemli karanlık enerjidir.
Karanlık madde doğrudan görülemez, ancak karanlık maddenin varlığı tespit edilebilir çünkü yerçekimi uzak galaksileri ve şekillerini belirler. Birçok fizikçi, karanlık maddenin henüz keşfedilmemiş parçacıklardan oluştuğuna inanıyor. Bir süredir, en popüler aday, zayıf bir şekilde etkileşime giren büyük parçacıklar (WIMP) olmuştur. Bununla birlikte, yıllar süren çabalara rağmen, wimp henüz onları tespit etmeyi amaçlayan deneylerde ortaya çıkmadı.
UC Davis fizik profesörü ve makalenin ortak yazarı John Terning (John Terning) şöyle dedi: Karanlık maddenin ne olduğunu hala bilmiyoruz. Uzun süredir WIMP ana karanlık madde adayı oldu, ama şimdi Sonra bu olasılık neredeyse tamamen dışlandı. WIMP karanlık madde modeline bir başka alternatif, "karanlık fotonlar" ve diğer parçacıkları içeren bir "karanlık elektromanyetizma" biçimine ihtiyaç duymaktır.Karanlık fotonlar, "normal" fotonlarla bazı zayıf eşleşmelere sahip olacaktır.
(Bokeyuan-Resim) Evrenin büyük ölçekli yapısının bir simülasyonu.Mavi renk karanlık madde ipliğidir ve sarı renk galaksinin oluştuğu yerdir. Karanlık madde henüz doğrudan tespit edilemiyor ve Davis Üniversitesi'ndeki fizikçiler bu fenomeni açıklamak için yeni bir model önerdiler. Fotoğraf: Zarija Lukic / Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı
Yeni makalede, Terning ve doktora sonrası araştırmacı Christopher Verhaaren bu fikre bir bükülme ekledi: karanlık bir manyetik "tek kutup" karanlık fotonlarla etkileşime girecek. Makroskopik dünyada, bir mıknatıs her zaman kuzey ve güney kutuplarına sahiptir ve bir tek kutup, işlevi bir mıknatısın bir ucuna benzer bir parçacıktır. Tekeller, kuantum teorisi tarafından tahmin edilir, ancak deneylerde hiç gözlenmemiştir. Bilim adamları, karanlık manyetik tek kutupların karanlık fotonlar ve karanlık elektronlarla etkileşiminin, elektronların ve fotonların teori tarafından öngörülen manyetik tek kutuplarla etkileşime girme şekli olduğuna inanıyor.
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Karanlık maddeyi tespit etmenin yeni bir yöntemi
Bu, bu karanlık parçacıkları tespit etmenin bir yolu anlamına geliyor Fizikçi Paul Dirac, bir tek kutup etrafında hareket eden elektronların dalga fonksiyonunun faz olarak değişeceğini öngördü. Çünkü kuantum teorisinde, elektronlar hem parçacık hem de dalga şeklinde var olur, bu nedenle aynı elektron tek kutupun her iki tarafından da geçebilir ve diğer taraftaki fazın biraz sapmasına neden olabilir. "Akharonov-Bohm etkisi" olarak bilinen bu girişim modeli, elektron manyetik alandan geçmese bile manyetik alandan etkileneceği anlamına gelir.
Terning ve Verhaaren, karanlık bir tek kutupun, geçerken elektronun fazını değiştirdiği için tespit edilebileceğine inanıyor. Bu yeni bir tür karanlık maddedir, ancak aynı zamanda karanlık maddeyi bulmanın yeni bir yolunu da sağlar. Elektron ışınlarını elde etmek nispeten kolaydır: 1960'larda Akaronov-Bohm etkisini göstermek için elektron mikroskopları kullanıldı ve elektron ışını teknolojisi zamanla gelişti. Teoride, karanlık madde parçacıkları vücudumuzdan geçiyor.
Terning ve Verhaaren'in modelinde tespit edilebilmesi için, tekel güneş tarafından heyecanlandırılmalıdır. Sonra dünyaya ışık hızının binde biri kadar ulaşacaklar ki bu yaklaşık bir ay sürer. Öte yandan, tahmin edilen faz kayması çok küçüktür - örneğin, yerçekimi dalgalarını tespit etmek için gereken faz kaymasından daha azdır. Ancak, LIGO yerçekimi dalgası deneyi ilk önerildiğinde, onu başarılı kılan teknoloji henüz mevcut değildi, aksine teknoloji zamanla gelişti.
Brocade | Araştırma / Gönderen: Kaliforniya Üniversitesi, Davis
Referans günlüğü "arXiv"
Alıntı: arXiv: 1906.00014
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
