Ttv24h.vn

Những câu chuyện nóng hổi, ​​những tiêu đề tin tức mới nhất về thời sự, kinh doanh và giải trí từ Việt Nam.

Kính viễn vọng Vật chất tối Hạt thiên văn

Các hộp hiển thị cách các siêu đám và sợi thiên hà phát triển theo thời gian, từ hàng tỷ năm sau Vụ nổ lớn cho đến các cấu trúc hiện nay. Tín dụng: Công việc được sửa đổi bởi CXC / MPE / V. Springel

Việc phát hiện ra axion đánh dấu một liên kết chính trong lịch sử khoa học. Hạt giả thuyết này có thể giải quyết đồng thời hai vấn đề cơ bản của vật lý hiện đại: vấn đề điện tích và hóa trị của một tương tác mạnh, và câu đố vật chất tối. Tuy nhiên, bất chấp sự quan tâm lớn của giới khoa học trong việc tìm kiếm nó, nghiên cứu ở tần số vô tuyến cao – trên 6 GHz – đã bị gạt sang một bên do thiếu công nghệ có độ nhạy cao có thể được chế tạo với chi phí hợp lý. Cho đến bây giờ.

Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) sẽ tham gia hợp tác quốc tế để phát triển DALI (Các photon tối và Axion– hạt giống như chồng lên nhauThí nghiệm Kính viễn vọng Hạt Thiên văn Vật chất Tối, với mục tiêu khoa học là tìm kiếm các sợi trục và các paraphotons trong phạm vi 6 đến 60 GHz. Nguyên mẫu, Proof of Concept, hiện đang trong giai đoạn thiết kế và chế tạo của IAC. Các giấy trắng Mô tả của thử nghiệm đã được chấp nhận để xuất bản trong Tạp chí Vũ trụ học và Vật lý Thiên văn (JCAP).

READ  Các nhà khoa học có được cái nhìn tuyệt vời về lỗ đen đầu tiên được chụp ảnh

Vào những năm 1970, lý thuyết dự đoán rằng sợi trục là một hạt giả định, khối lượng thấp sẽ tương tác yếu với các hạt tiêu chuẩn như nucleon và electron, cũng như với photon. Những tương tác được đề xuất này đã được nghiên cứu trong nỗ lực phát hiện sợi trục bằng các loại dụng cụ khác nhau. Một kỹ thuật đầy hứa hẹn là nghiên cứu sự tương tác của sợi trục với các photon tiêu chuẩn.

Các sợi trục “trộn” với các photon dưới tác động của từ trường mạnh bên ngoài, chẳng hạn như các hạt được tạo ra bởi nam châm siêu dẫn trong máy dò hạt hoặc các hạt được sử dụng trong chẩn đoán y tế cộng hưởng từ và tạo ra tín hiệu vô tuyến hoặc vi sóng yếu. Tín hiệu này đã được nghiên cứu trong nhiều thử nghiệm khác nhau từ cuối những năm 1980 và nó chỉ là tín hiệu mà chúng tôi muốn phát hiện bây giờ với DALI, mặc dù có một bộ thông số mới, gần như chưa được khám phá, sẽ có sẵn cho những người đầu tiên. Javier de Miguel, nhà nghiên cứu của IAC và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu này giải thích.

Các máy dò đồng trục đầu tiên, được sản xuất vào những năm 1980 và 1990, sử dụng một khoang cộng hưởng, bên trong một siêu nam châm, khuếch đại tín hiệu vi sóng yếu được mong đợi từ trục, trong nỗ lực đưa nó vào một dải công suất có thể được phát hiện bởi khoa học. dụng cụ. Thật không may, kích thước lỗ khoan tỷ lệ nghịch với tần số quét và đối với trục, lumen quá nhỏ để được sản xuất cho các tần số lớn hơn khoảng 6 GHz.

READ  Một bác sĩ của UCSF cân nhắc một biến thể COVID mới đã được xác định ở Texas

Vì lý do này, thí nghiệm mới kết hợp công nghệ quét tần số cao hứa hẹn nhất và kết hợp nó vào một thiết kế thực tế cũng bổ sung thêm khả năng của máy dò hạt thiên văn vật chất tối đồng trục. Theo cách này, DALI bao gồm một nam châm siêu dẫn mạnh, một máy dò trục với một bộ cộng hưởng mới để làm cho tín hiệu yếu gây ra bởi các sợi trục có thể phát hiện được và một bộ siêu âm để cho phép nó quét các vật thể và khu vực trên bầu trời để tìm vật chất tối.

Bằng cách này, DALI có thể giúp khám phá sợi trục, một hạt giả có bản chất tương tự như hạt boson Higgs, được phát hiện vào năm 2012 trong CERN, Và một ứng cử viên vật chất tối đầy hứa hẹn. Vật chất tối là thành phần cơ bản của vũ trụ tương tác rất yếu với vật chất thông thường và do đó rất khó phát hiện trực tiếp, nhưng khám phá của nó sẽ cho phép chúng ta giải thích các đường cong quay của các thiên hà xoắn ốc, và tại sao cấu trúc lại nằm trong các thiên hà xoắn ốc. Vũ trụ đã phát triển theo cách mà nó đã phát triển cho đến nay, trong số những bí ẩn khác.

Tham khảo: “Kính viễn vọng Vật chất Tối kiểm tra phạm vi 6 đến 60 GHz” của Javier de Miguel, ngày 28 tháng 4 năm 2021 Tạp chí Vũ trụ học và Vật lý Thiên văn.
DOI: 10.1088 / 1475-7516 / 2021/04/075

READ  Ý tưởng về một "hóa thạch sống" đã tuyệt chủng 273 triệu năm dưới đáy đại dương