Датчики гравитационных волн будут искать темную материю — Naked Science
4 минуты
Редакция

Датчики гравитационных волн будут искать темную материю

Команда ученых из Мичиганского университета предложила использовать датчики гравитационных волн для поиска темной материи.

f0202767_72dpi1
©Wikipedia

Датчики, регистрирующие гравитационные волны, возможно, способны на большее. Согласно новому исследованию они могут зарегистрировать темную материю, если она состоит из частиц, которые физики назвали «темными фотонами». Работа, написанная Аароном Пирсом, Китом Райлсом и Юэ Жао из Мичиганского университета, опубликована в недавнем издании журнала Physical Review Letters.

 

В будущем ученые, работающие в обсерватории LIGO, планируют найти эти темные фотоны. Поиск будет включать в себя и ранее неисследованные регионы параметрического пространства таких частиц.

 

«Это предложение — отличное сочетание недавно открытой области астрономии гравитационных волн и физики частиц, — говорит Жао. — Датчик гравитационных волн можно использовать в качестве очень чувствительного датчика темной материи без внесения в него каких-либо изменений и с потенциалом открытия темной материи на пять сигм».  

 

Как физики объясняют в своей работе, если темные фотоны обладают крайне низкой массой, можно считать, что они ведут себя словно осциллирующее фоновое поле, в котором частота осцилляций определяется их массой. Датчики гравитационных волн потенциально могут зарегистрировать эти осцилляции, так как те способны воздействовать на тестовые объекты, расположенные в датчиках. Например, если два тестовых объекта, находящихся на разных позициях внутри датчика, испытывают смещения, разница этих смещений может быть результатом относительной фазы осцилляций поля темных фотонов на этих позициях.  

 

Физики ожидают, что как наземные датчики гравитационных волн вроде LIGO, так и будущие космические датчики наподобие LISA смогут обнаружить темную материю в темных фотонах. Использование нескольких устройств поможет повысить чувствительность и обеспечит перекрестную сверку результатов.

 

Ученые намерены и далее развивать методы поиска темной материи и определения точного сигнала, который может получить датчик гравитационных волн при регистрации темного фотона.

 

«Сначала мы планируем провести анализ данных, используя упрощенную модель сигнала и прямолинейный алгоритм поиска, — рассказывает Жао. — Затем постепенно отточим наш поисковый метод и включим детальную симуляцию сигнала и реакции датчика».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 21:19
5 минут
Мария Кривоченко

Попав в пасть лягушки, жуки обычно погибают. Хотя земноводные не могут перемолоть их зубами, как это делают млекопитающие, желудочный сок разъедает большинство насекомых. Однако водолюбы смогли выжить и выбраться наружу через кишечник без повреждений.

Вчера, 11:44
5 минут
Денис Гордеев

Соседняя планета, скорее всего, была покрыта толстым слоем льда, что в корне противоречит принятым ныне концепциям.

Вчера, 18:50
5 минут
Мария Кривоченко

Группа археологов обнаружила шкатулку с артефактами на дне озера Титикака. В ней оказались фигурки из раковины моллюска и золота, которые инки считали очень ценными. Ученые полагают, что находка — часть жертвоприношения богам воды или плодородия.

Позавчера, 09:31
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
34 минуты
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: