Tutkijat ovat luoneet pimeän aineen ilmaisimen, joka on jo tallentanut ensimmäiset signaalit
Ryhmä insinöörejä, joka koostuu Pimeän aineen fysiikan osaamiskeskuksen edustajista sekä Länsi-Australian yliopiston edustajat, on onnistuneesti kehittänyt täysin uuden gravitaatioaallon ilmaisimen tyyppi.
Ja uusi ilmaisin on jo onnistunut tallentamaan kaksi signaalia, jotka voivat hyvinkin osoittautua pimeän aineen signaaleiksi. Myös rekisteröidyt tapahtumat voivat olla signaaleja alkuperäisistä mustista aukoista tai yleensä ilmentymä ulkoisista häiriöistä. Haluan korostaa, että tällaisia signaaleja ei voi enää rekisteröidä millään olemassa olevilla ilmaisimilla.
Uusi gravitaatioaallon ilmaisin ja sen näkymät
Kuten tiedätte, gravitaatioaallot eivät ole muuta kuin gravitaatiokentän heilahteluja, jotka etenevät kirjaimellisesti koko kosmisessa avaruudessa aika-avaruuskankaalla. Ja nämä aallot muodostuvat valtavan massan omaavien esineiden (esimerkiksi mustien aukkojen) liikkeen vuoksi.
Gravitaatioaaltojen olemassaolon mahdollisuus ennustettiin yleisessä suhteellisuusteoriassa yli sata vuotta sitten. Mutta he pystyivät kokeellisesti vahvistamaan todellisuutensa vasta vuonna 2015 supersensitiivin käytön ansiosta ilmaisimet (muuten, Nobel-palkinto myönnettiin vuonna 2017 maailman ensimmäisestä gravitaatioaaltojen rekisteröinnistä vuosi).
Joten vuonna 2015 rekisteröidyt gravitaatiohäiriöt olivat seurausta kahden mustan aukon sulautumisesta yhdeksi.
Sittemmin instrumentit ovat toistuvasti tallentaneet gravitaatiohäiriöitä, mutta kirjoittajina uuden ilmaisin, aiempien sukupolvien laitteet pystyivät havaitsemaan erittäin matalataajuutta närkästystä. Ja korkeataajuisten gravitaatiohäiriöiden havaitseminen on pelottava tehtävä nykyaikaisille fyysikoille.
Ja uusi ilmaisin on ensimmäinen laatuaan laite, jonka tehtävänä on rekisteröidä tarkasti korkeataajuisia häiriöitä. Ja itse asiassa ilmaisin ei ole muuta kuin akustisten bulkkiaaltojen resonaattori, joka on toteutettu kvartsioskillaattorilla.
Joten kvartsilevy värähtelee lisääntyneellä taajuudella, kun akustiset aallot kulkevat sen läpi. Koska kvartsilla on pietsosähköinen vaikutus, akustiset aallot muuttuvat sähköimpulsseja, jotka vastaanotetaan erityisillä johtavilla levyillä, jotka on kiinnitetty kvartsilevy.
Nämä tyynyt välittävät vastaanotetut pulssit suprajohtavalle häiriölaitteelle, jossa signaali vahvistetaan niin, että ilmaisin voi korjata sen.
Tämä koko rakenne on sijoitettu säteilysuojiin, joiden tarkoituksena on suojata ulkoisen säteilyn häiriöiltä, ja se jäähdytetään lähes absoluuttiseen nollaan.
Näin luotu ilmaisin pystyi rekisteröimään gravitaatiohäiriöitä megahertsialueen taajuuksilla.
Tutkijat testasivat tuloksena olevaa laitetta 153 päivän ajan, ja tänä aikana suoritettiin kaksi pitkää istuntoa, jotka pidettiin touko- ja marraskuussa 2019.
Näiden testien aikana uusi ilmaisin pystyi tallentamaan kaksi harvinaisinta korkeataajuista tapahtumaa. 5 Hz: n alueella esiintyneet häiriöt kirjattiin 12. toukokuuta ja 27. marraskuuta 2019.
Mistä tallennetut signaalit tarkalleen tulivat, tiedemiehillä ei ole aavistustakaan, mutta oletus on olemassa että pimeän energian hiukkaset, joita kutsutaan WIMP: iksi, astuivat vuorovaikutukseen luodun ilmaisimen kanssa.
Mutta tutkijat eivät myöskään sulje pois mahdollisuutta, että tallennetut vuorovaikutukset ovat seurausta varautuneiden hiukkasten läsnäolosta tai seurausta kertyneen mekaanisen rasituksen tavanomaisesta ilmenemisestä itse ilmaisimessa tai sisäisen atomiprosessin seurauksena kristalli.
Huolimatta siitä, että on olemassa jonkin verran epävarmuutta, tiedemiehet ovat edelleen täynnä optimismia. Loppujen lopuksi koe osoitti ensimmäistä kertaa, että näitä laitteita voidaan käyttää erittäin herkkinä gravitaatioaaltojen ilmaisimina.
Tiedemiehet aikovat myös muokata ilmaisintaan ja pystyä rekisteröimään vielä korkeamman taajuuden häiriöitä. Ja tiedemiehet haluavat käyttää samaa kvartsiilmaisinta yhdessä kosmisten hiukkasten myon-ilmaisimen kanssa.
Piditkö materiaalista? Arvostele sitten ja älä unohda tilata kanavaa. Kiitos huomiostasi!