Eksperyment z ciemną materią ma pomóc rozwiązać największą zagadkę we wszechświecie

Chociaż wciąż możemy nie wiedzieć, czym jest ciemna materia, teraz mamy lepsze pojęcie o tym, czym nie jest.

Pierwszy duży wkład Australii w odkrycie ciemnej materii – eksperyment ORGAN – jest już dostępny online i szukasz go Ciemna materiaco przybliża nas o krok do rozwiązania jednej z największych zagadek wszechświata.

Po czterech latach badań i rozwoju, ORGAN zakończył swoje pierwsze obiektywne badania nad aksjonami – obiecującym kandydatem na ciemną materię. ORGAN jest hostowany w Laboratorium Technologii Kwantowych i Laboratorium Ciemnej Materii Uniwersytetu Australii Zachodniej.

Pierwsze wyniki z ORGAN wykluczają powszechną teorię o naturze ciemnej materii, zawężając możliwości tego, czym może być, według doktoranta UWA Aarona Kiskampa z Centrum Doskonałości Australijskiej Rady Badań nad Inżynierią Systemów Kwantowych i Ciemności Cząstki materii. Fizyka.

„Przeprowadziliśmy jak dotąd najbardziej czułe poszukiwania ciemnej materii aksjonowej w danym zakresie mas” – powiedział.

„Chociaż nie znaleźliśmy żadnego, jest to bardzo ekscytujące, ponieważ jest to pierwszy australijski eksperyment na dużą skalę i dalekiego zasięgu, który bezpośrednio wykrywa ciemną materię.

„Dało nam to również przydatne informacje o tym, czym jest ciemna materia aksjonowa, która mówi przyszłym poszukiwaniom na całym świecie, gdzie nie szukać”.

Na całym świecie istnieje wiele eksperymentów testujących różne hipotezy na temat tego, czym jest ciemna materia, powiedział dr Ben McAllister, fizyk z Centrów Doskonałości ds. Inżynierii Systemów Kwantowych i Fizyki Ciemnych Cząstek Australijskiej Rady Badawczej.

„Staramy się wyeliminować wszystkich potencjalnych kandydatów i poprzez proces eliminacji dowiedzieć się, kto ma rację” – powiedział dr McAllister.

„Ponieważ nie wiemy, jak ciężki jest akson, jeśli jest obecny, potrzebujemy wielu eksperymentów przyglądających się różnym zakresom mas przewidywanym przez teorię”.

Eksperyment ORGAN jest pierwszym tego rodzaju, który wykorzystuje rodzaj detektora zwanego haloskopem aksjonowym w tym zakresie mas.

„Ideą teleskopu jest próba wykrycia ciemnej materii poprzez przekształcenie jej w dobrze znane cząstki zwane fotonami, które są jak bardzo małe błyski światła” – powiedział dr McAllister.

„Kiedy nie widzimy żadnych małych rozbłysków, jak to miało miejsce tym razem, zamiast tego ustalamy granicę wykluczenia, wykluczając centra, na które nasz eksperyment był wrażliwy. Następnie mówimy reszcie społeczności ciemnej materii, że nie ma ciemnej materii tutaj” i przejdź do szukania piast o różnej masie”.

Aaron powiedział, że zespół ma nadzieję rozpocząć kolejne badania jeszcze w tym roku.

„Obecnie wprowadzamy ulepszenia techniczne naszego detektora, aby osiągnąć większą czułość i umożliwić wyszukiwanie na dużą skalę” – powiedział.

Badania te były finansowane z funduszy Australijskiej Rady ds. Badań i Centrów Doskonałości Australijskiej Rady ds. Badań nad Inżynieryjnymi Systemami Kwantowymi i Fizyką Ciemnych Cząstek.