Cercetătorii spun că materia întunecată ar da semnale de existență

Materia întunecată ar da semnale de existență. Materia întunecată, acea substanță invizibilă despre care oamenii de știință cred că reprezintă aproximativ 85% din masa Universului, rămâne unul dintre cele mai mari mistere ale științei.

Până în prezent, nimeni nu a reușit să observe materia întunecată în mod direct; existența ei este dedusă doar din efectele gravitaționale pe care le exercită asupra stelelor și galaxiilor.

• Pentru prima dată, cercetătorii ar fi detectat un obiect masiv în Centura Kuiper
• Creierul are mai multe sisteme de apărare decât am crezut, indică un studiu

Însă, potrivit unui nou studiu, o echipă internațională de cercetători susține că materia întunecată ar da semnale de existență. Astfel, ei propun construirea unui nou tip de detector, pe care îl compară cu un „radio cosmic pentru mașină”, capabil să „asculte” mesajele materiei întunecate și, poate, să-i dezvăluie misterele.

Studiul a fost publicat în revista Nature.

Materia întunecată ar da semnale de existență, spun oamenii de știință

Acest dispozitiv ar funcționa ca un aparat de radio care caută frecvențele axionilor, particule ipotetice considerate printre cele mai promițătoare candidate pentru a explica natura materiei întunecate.

„Putem construi acum un detector de materie întunecată care funcționează ca un radio cosmic, reglându-se pe frecvențele galaxiei până când găsim axionul”, a declarat David Marsh, cercetător la King’s College London (Anglia) și coautor al studiului.

Axionii sunt considerați extrem de ușori și interacționează foarte slab cu materia obișnuită, ceea ce face detectarea lor extrem de dificilă. Detectorul propus ar utiliza un material special pentru a genera „cvasiparticule de axion” (AQ), care, potrivit echipei, ar putea permite detectarea axionilor în următorii 15 ani.

Dacă totul va decurge conform planului, aceste cvasiparticule vor emite cantități foarte mici de lumină atunci când vor atinge frecvența extrem de înaltă, la limita superioară a spectrului terahertz, specifică axionilor.

Ar putea dura mai mult de un deceniu până când am putea detecta axioni

„Acest experiment ar funcționa la frecvențe ridicate, unde alte metode ar întâmpina dificultăți, iar dacă avem noroc și natura a plasat axionii în banda noastră, îi vom descoperi. Intervalul este larg, dar finit, și avem idei despre cum să folosim tehnologia pentru a căuta axioni în fiecare bandă”, a spus Marsh.

Pentru a crea o cantitate mică de cvasiparticule, ca dovadă preliminară a conceptului, cercetătorii au folosit telurură de bismut și mangan (MnBi₂Te₄), un material cu proprietăți electronice și magnetice unice.

„Deoarece MnBi₂Te₄ este extrem de sensibil la aer, a trebuit să îl exfoliem până la câteva straturi atomice pentru a-i regla cu precizie proprietățile. Astfel am reușit să observăm fenomene fizice interesante și să vedem cum interacționează cu alte entități cuantice, cum ar fi axionii”, a explicat Jian-Xiang Qiu, cercetător la Universitatea Harvard (SUA) și autor principal al studiului, citat de Futurism.

Cu un eșantion mai mare de material, echipa susține că ar putea construi un detector funcțional în aproximativ cinci ani. Însă localizarea precisă a frecvenței potrivite pentru a detecta axionii ar putea dura încă un deceniu.

„Avem deja tehnologia necesară; acum este doar o chestiune de timp și de scară”, a concluzionat Marsh.

Vă recomandăm să citiți și:

Telescopul Spațial James Webb a observat o planetă înghițită de o stea

Un expert NASA explică de ce niciun astronaut nu a părăsit vreodată atmosfera Pământului

Cercetătorii au descoperit de ce ploile de meteori sunt atât de imprevizibile

A existat vreodată viață pe Marte? O descoperire recentă ne aduce mai aproape de un răspuns