Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Vật chất tối được cho là tồn tại dưới dạng ‘cục’ của các hạt nhỏ đi qua trái đất và tạm thời làm nhiễu loạn một số hằng số cơ bản. Một bài báo mới đưa ra hai phương pháp mới để đo lường những thay đổi nhỏ này và do đó phát hiện vật chất tối. Cả hai đều sử dụng cơ sở hạ tầng thử nghiệm hiện có.
Vật chất tối không thể quan sát được bằng vật lý thông thường và được cho là chiếm hơn một nửa vật chất trong Vũ trụ nhưng tính chất của nó vẫn còn bí ẩn. Một lý thuyết thường được tổ chức nói rằng nó tồn tại dưới dạng ‘cụm’ của các hạt cực nhẹ. Khi trái đất đi qua một cụm như vậy, các tính chất cơ bản của vật chất bị thay đổi theo những cách có thể được phát hiện nếu các dụng cụ đủ nhạy cảm. Các nhà vật lý Rees McNally và Tanya Zelevinsky từ Đại học Columbia, New York, Hoa Kỳ, hiện đã xuất bản một bài báo trong EPJ D đề xuất hai phương pháp mới để tìm kiếm những nhiễu loạn đó và do đó sẽ tìm được các vật chất tối. Bài viết này là một phần của vấn đề đặc biệt của tạp chí về công nghệ lượng tử cho vật lý hấp dẫn.
Cho đến thời điểm hiện tại, việc tìm kiếm các khối vật chất tối đã dựa vào thực tế là những thay đổi nhỏ trong giá trị của các hằng số cơ bản sẽ làm thay đổi ‘tốc độ đánh dấu’ của đồng hồ nguyên tử, một số trong đó có thể đủ chính xác để nhận ra sự khác biệt này. Công trình của McNally và Zelevinsky bổ sung các phương pháp liên quan đến việc đo thêm một ‘lực đẩy’ nhỏ hoặc gia tốc đối với vật chất thông thường gây ra bởi khối, thứ nhất là sử dụng cảm biến trọng lực và thứ hai là máy dò sóng hấp dẫn. Cảm biến trọng lực đã được lan truyền khắp thế giới trong mạng IGETS được sử dụng cho nghiên cứu địa chất; và các nhà khoa học tại đài quan sát LIGO ở Hoa Kỳ đã tìm kiếm sóng hấp dẫn. Do đó, McNally và Zelevinsky có thể khai thác dữ liệu từ các thí nghiệm đang diễn ra này để làm bằng chứng về vật chất tối.
McNally giải thích rằng công việc này được lấy cảm hứng từ hai điều: lợi ích của việc tái sử dụng các thí nghiệm hiện có và khoa học viễn tưởng. “Tôi thích những cuốn tiểu thuyết như Ngọn lửa sâu thẳm [của Vernor Vinge] và Vấn đề ba thân [của Liu Cixin] khám phá những gì có thể xảy ra nếu các hằng số cơ bản thay đổi, và thật vui khi khám phá những điều như vậy trong thế giới thực.” Tuy nhiên, đối với các ứng dụng thực tế của công việc này, ông khuyên nên thực hiện từng bước một. “Đầu tiên chúng ta cần tìm hiểu Dark Matter là gì, sau đó có lẽ chúng ta có thể tìm ra cách sử dụng nó.”
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Springer . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :