المادة المظلمة تقترب قليلاً

أقرب قليلا إلى المادة المظلمة
أقرب قليلا إلى المادة المظلمة - تجربة CAST في CERN. تم إدخال مرنان CAST-CAPP في أحد الفتحتين لمغناطيس CAST (الأزرق). (الصورة: سيرن)

يمكن للأكسيونات ، وهي جسيمات افتراضية ، حل لغزين في وقت واحد. يمكنهم تفسير المادة المظلمة ، والمادة الغامضة التي من المفترض أن تشكل معظم كتلة الكون ، وخصائص التناظر المثيرة للفضول للقوة القوية التي تربط البروتونات والنيوترونات معًا في النوى الذرية.

تمتلك الأكسيونات مجموعة متنوعة من الاحتمالات التي يمكن تصورها من حيث كتلتها وقوة تفاعلاتها مع الجسيمات الأخرى. نتيجة لذلك ، يركز بحث Axion على مجالات مختلفة من هذا المجال ، حيث يقدم كل بحث إمكانات استكشافية ونتائجها تقود إلى مزيد من البحث.

في ورقة بحثية جديدة نُشرت في Nature Communications ، وصفت مجموعة من العلماء الذين يعملون على تجربة CAST في CERN كيف أعادوا تصميم جزء من التجربة للتركيز على منطقة غير مستكشفة سابقًا من مساحة الأكسيونات.

تم إنشاء CAST في الأصل للبحث عن إجراءات من الشمس. في عملهم الأخير ، قام فريق CAST ببناء هالوسكوب عمل يسمى CAST-CAPP ، والذي يبحث عن أفعال من "هالة" المادة المظلمة في مجرة ​​درب التبانة عن طريق وضع مرنان من أربعة تجاويف في أحد ثقوب مغناطيس التجربة.

يجب تحويل المحاور إلى فوتونات في مجال مغناطيسي قوي ، مثل المغناطيس المستخدم في CAST. من خلال ضبط الرنان الشبيه بالراديو في هالوسكوب ، يمكن للباحثين تحديد تردد الفوتونات المحولة إلى هذا الإجراء.

نظرًا لأن تردد "محطة راديو" أكسيون غير معروف ، يتعين على الباحثين مسح نطاق ترددي ببطء لمحاولة العثور على تردد "محطة راديو" أكسيون.

باستخدام مرنان CAST-CAPP ، يمكن اكتشاف إشارات المحاور ذات الترددات بين 19,74 و 22,47 جيجاهرتز ، والتي تتوافق مع كتل المحاور بين 4,774 و 5,434 إلكترون فولت.

من 12 سبتمبر 2019 إلى 21 يونيو 2021 ، درس باحثو CAST منطقة التردد 660 ميجاهرتز هذه لمدة 200 ساعة في خطوات 4124 كيلو هرتز وعزلوا إشارات الخلفية المعروفة مثل شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية 5 جيجا هرتز (WLAN) ، ولكن دون أي إجراء. لا يمكن الكشف عن إشارة. ومع ذلك ، فإن بيانات CAST-CAPP تقلل من مساحة البحث عن المادة المظلمة من الأكسيونات عن طريق وضع قيود جديدة على القوة القصوى لتفاعل المحاور مع الفوتونات لكتل ​​المحاور من 19,74 إلى 22,47 إلكترون فولت.

تكمل الحدود الجديدة نتائج بحث أكسيون السابقة ، بما في ذلك تلك من بيانات 2018 من منظار CAST آخر ، RADES.

لا يزال البحث عن المادة المظلمة.

المصدر: home.cern/news

Günceleme: 05/12/2022 13:52

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz