Naučnici su napravili detektor tamne materije, koji je već snimio prve signale

Grupa inženjera, koju čine predstavnici Kompetentnog centra za fiziku tamne materije, zajedno sa predstavnika Univerziteta Zapadne Australije, uspešno je razvio potpuno novi detektor gravitacionih talasa тип.

A novi detektor je već uspeo da snimi dva signala, za koje se može ispostaviti da su signali tamne materije. Takođe, registrovani događaji mogu biti signali iz primordijalnih crnih rupa ili, uopšte, manifestacija spoljnih smetnji. Želim da naglasim da takve signale više ne može registrovati nijedan od postojećih detektora.

Novi detektor gravitacionih talasa i njegove perspektive

Kao što znate, gravitacioni talasi nisu ništa drugo do fluktuacije u gravitacionom polju, koje se prostiru bukvalno po celom kosmičkom prostoru duž platna prostor-vremena. A ovi talasi se formiraju usled kretanja objekata sa ogromnom masom (na primer, crne rupe).

Sama mogućnost postojanja gravitacionih talasa predviđena je opštom relativnošću pre više od sto godina. Ali su uspeli da eksperimentalno potvrde svoju stvarnost tek 2015. zahvaljujući upotrebi supersenzitivnih detektori (inače, za prvu registraciju gravitacionih talasa u svetu je dodeljena Nobelova nagrada 2017. godine).

Dakle, gravitacioni poremećaji zabeleženi 2015. bili su rezultat spajanja dve crne rupe u jednu.

Od tada, instrumenti su u više navrata beležili gravitacione perturbacije, ali, kako navode autori novog detektora, prethodne generacije uređaja bile su u stanju da detektuju ekstremno niske frekvencije negodovanje. A otkrivanje gravitacionih poremećaja visoke frekvencije je zastrašujući zadatak za savremene fizičare.

A novi detektor je prvi uređaj te vrste, čiji je zadatak da registruje upravo visokofrekventne smetnje. I, u stvari, detektor nije ništa drugo do rezonator bulk akustičnih talasa, implementiran na kvarcnom oscilatoru.

Dakle, kvarcni disk vibrira povećanom frekvencijom kada akustični talasi prolaze kroz njega. Pošto kvarc ima piezoelektrični efekat, akustični talasi se transformišu u električne impulse koje primaju posebne provodne ploče pričvršćene za kvarcni disk.

Ovi jastučići prenose primljene impulse do superprovodnog uređaja za smetnje, u kome se signal pojačava tako da detektor može da ga popravi.

Cela ova konstrukcija smeštena je u štitove od zračenja, čija je namena da zaštite od smetnji spoljašnjeg zračenja, i hladi se na skoro apsolutnu nulu.

Tako se pokazalo da stvoreni detektor može da registruje gravitacione smetnje sa frekvencijama u megahercnom opsegu.

Naučnici su testirali dobijeni uređaj 153 dana, a tokom ovog perioda obavljene su dve duge sesije koje su održane u maju i novembru 2019.

Tokom ovih testova, novi detektor je mogao da snimi dva najređa visokofrekventna događaja. Smetnje koje su se javile u opsegu od 5 Hz zabeležene su 12. maja i 27. novembra 2019. godine.

Odakle su tačno snimljeni signali, naučnici nemaju pojma, ali postoji pretpostavka da su čestice tamne energije, koje se zovu WIMP, ušle u interakcije sa stvorenim detektorom.

Ali naučnici takođe ne isključuju mogućnost da su zabeležene interakcije rezultat prisustva naelektrisanih čestica ili rezultat uobičajenog ispoljavanja akumuliranog mehaničkog naprezanja u samom detektoru ili unutrašnjim atomskim procesom Кристал.

Uprkos činjenici da postoji neki element neizvesnosti, naučnici su i dalje puni optimizma. Uostalom, eksperiment je po prvi put pokazao da se ovi uređaji mogu koristiti kao visokoosetljivi detektori gravitacionih talasa.

Takođe, naučnici planiraju da modifikuju svoj detektor i da budu u stanju da registruju čak i smetnje viših frekvencija. I naučnici žele da koriste isti kvarcni detektor u kombinaciji sa mionskim detektorom kosmičkih čestica.

Da li vam se dopao materijal? Zatim ocenite i ne zaboravite da se pretplatite na kanal. Хвала на пажњи!