رفتن به محتوا رفتن به پابرگ

اکسیون، قلب ماده ی تاریک

یک قدم نزدیک تر به ماده ی تاریک

ماده ی تاریک کاندید جدیدی به نام اکسیون دارد
دانشمندان استرالیایی در شرف حل یکی از رمز و راز های عالم، ماده ی تاریک. آزمایش ارگان (ORGAN) اولین آشکارساز بزرگ ماده ی تاریک استرالیا اخیرا تحقیقاتش را برای ذره ی اکسیون(Axion)، یکی از کاندیدهای ماده ی تاریک، کامل کرد. ارگان محدودیت های جدیدی برای ماهیت های احتمالی اکسیون اعمال کرده که به واضح تر کردن مسیر تحقیقات کمک کرده. اما پیش از آن بهتر است داستان خلقت را مرور کنیم. پس از مه بانگ ذرات پدید آمده گرد هم آمدند تا اتم ها را تشکیل دهند و سپس اتم ها ستاره ها را، که آن ها هم با انفجار تمامی مواد رنگ و بارنگ بسازند. با گذشت میلیارد ها سال نیز کره ی زمین پدید می آید که خانه ی انسان ها باشد. داستان جالبیست، درست است؟ اما شستمان خبردار شده که تمام ماجرا این نیست.

انسان ها، ستاره ها و سیارات همگی ازمواد عادی ساخته شده اند که می دانیم تنها یک ششم از تمامی انواع مواد در عالم را تشکیل داده اند. مابقی عالم را چیزی تشکیل داده است که ما آن را ماده ی تاریک می نامیم. و این نام تمام اطلاعاتی که از آن می دانیم را شرح می دهد. تاریک زیرا نوری منتشر نمی کند، ماده زیرا جرم دارد. همین، تمام اطلاعاتی که از آن داریم! اما سوالی که مطرح است، اگر این ماده تاریک است پس چطور آشکار می شود؟ یکی از موارد مشاهده، چرخش کهکشان ها با سرعتی است که گرانش حاصل مواد عادی نمی تواند به تنهایی آن را تولید کند. پس فرض بر این است که حجم زیادی از ماده ی تاریک همانند روح در میان کهکشان ها آنها به سرعت های بالا می رانند.

 

ماده ی تاریک میان کهکشان ها

حال چطور می توانیم آن ها را آشکار کنیم؟ دانشمندان گمان می کنند که ماده ی تاریک حاصل از ذرات فرضی به نام اکیسون ها هستند. حالا چطور می توانیم در خصوص اکسیون ها تحقیق کنیم؟ فرض بر این هست که ماده ی تاریک در همه جا است، حتی در میان ما پس می توانیم آشکار ساز را در همینجا روی زمین بسازیم. و خوشبختانه تئوری که اکسیون ها را پیش بینی می کند، این را نیز پیش بینی می کند که اکسیون تحت شرایط درست می توانند به فوتون تبدیل شوند. که این خبر خوبیست زیرا ما در آشکار سازی فوتون ها عالی هستیم. و این دقیقان کاریست که ارگان انجام می دهد؛ شرایطی را می سازد که در آن در طی تبدیل اکسیون به فوتون به دنبال سیگنال های ضعیف نوری بگردیم.

یک اکسیون با جرم معین به فوتون با فرکانس و رنگ معین تبدیل می شود. اما هنگامی که جرم اکسیون نامشخص باشد، آزمایش باید سمت و سوی دیگری را هدف بگیرد، تمرکز به سمت و سویی برود که انتظار می رود ماده ی تاریک آنجا باشد. اگر هیچ سیگنالی از ماده ی تاریک پیدا نشود، آزمایش نه توانایی دریافت سیگنال ها از خلال نویز را دارد و نه هیچ ماده ی تاریک همراستا با ناحیه جرم اکسیون وجود ندارد. وقتی چنین اتفاقی می افتد، دانشمندان یک بن بست محدود ایجاد می کنند که به این معنیست که ما هیچ ماده ی تاریکی را دراین محدوده ی جرم با این قابلیت حسگری یافت نکردیم. به بیان دیگر مابقی تحقیقات ماده ی تاریک باید در جهات دیگر صورت گیرد.

ارگان حساس ترین آزمایش در این محدوده ی هدف فرکانسی است.فعالیت اخیر آن هیچ سیگنالی از ماده ی تاریک را رهیابی نکرد. این نتیجه یک بن بست محدود مهمی بر روی ماهیت های اکسیون می گذارد. این اولین فاز از یک برنامه ی چند ساله برای جست و جوی اکسیون است. اما چرا ماده ی تاریک انقدر مهم است؟ خب از تاریخ آموخته ایم زمانی که ما روی فیزیک بنیادین سرمایه گذاری می کنیم، آن را با پیشرفت های مهم فناوری به پایان می رسانیم. ما تا کنون فقط یک ششم از مواد عالم را شناسایی کردیم. تصور کنید چه می شود اگر تمام آن را آشکار سازی کنیم.

مطالعه ی بیشتر

 

ماده ی تاریک میان کهکشان ها
همراهی
اعلان به عنوان
guest

0 Comments
بازخورد درونی
نمایش تمامی کامنت ها

اخبار و یادداشت ها

منجنیق چگونه کار می کند

منجنیق چگونه کار می کند منجنیق ها کلاس درس فیزیک پایه هستند. هر کسی به خوبی می تواند ببیند که چطور با مفاهیم بسیار ساده ی فیزیک می شود ماشین

مطالعه بیشتر
این هفته، فیلم مورد انتظار اپنهایمر به سینماها می‌رسد که در آن کریستوفر نولان، کارگردان مشهور، روایت خود را درباره‌ی فیزیکدان نظری، رابرت اوپنهایمر، که در طول جنگ جهانی دوم پروژه منهتن را به راه انداخت تا اولین بمب اتمی را توسعه دهد، به تصویر می‌کشد. رابرت اوپنهایمر که در سال ۱۹۶۷ درگذشت، به عنوان یک رهبر کاریززماتیک، متفکر عمومی بلندپرواز و قربانی ترس از کمونیسم شناخته می‌شود که در سال ۱۹۵۴ به دلیل ارتباطات پیشین خود با کمونیست‌های مشکوک، مجوز امنیتی خود را از دست داد.

اوپنهایمر

جدا از فیلم هالیوودی، اوپنهایمر چقدر فیزیکدان خوبی بود؟ این هفته، فیلم مورد انتظار اوپنهایمر به سینماها می‌رسد که در آن کریستوفر نولان، کارگردان مشهور، روایت خود را درباره‌ی فیزیکدان

مطالعه بیشتر

صوت و سرعتش

صوت و سرعتش اصوات در همه جا قرار دارند. هرجایی که شما بتوانید دو تا چیز را با هم برخورد دهید، صدا دریافت می کنید. امروزه ما در موارد بسیاری

مطالعه بیشتر

ترمودینامیک و ظرفشویی

ترمودینامیک و ظرفشویی ترمودینامیک به کمک شستن ظرف ها و نجات کره ی زمین می آید. اغلب، ماشین های ظرفشویی معمولی تمامی ریزجانداران های مضر مانده در بشقاب ها، کاسه

مطالعه بیشتر
مدار سری و موازی

مدار سری و موازی

مدار سری و موازی امروزه حوزه ی الکترومغناطیس شاید فعال ترین شاخه ی فیزیک است.نمی توان با اطمینان گفت جذاب ترین ولی قطعا پر مسئله ترین حوزه نیز همین حوزه

مطالعه بیشتر
بازی زندگی

بازی زندگی کانوی

بازی زندگی کانوی اکثر فلاسفه و دانشمندان معتقد بوده و هستند که زندگی پیچیده است. و قوانین پیچیده ای دارد. شاید شما هم تا کنون با آن ها هم عقیده

مطالعه بیشتر
دلنوشته های داوینچی راجع به کنکور مسائلی جبران ناپذیر و زیان ده، نا عدالتی، از اصل افتادن، نقد های ما را از دست ندهید همین الان به صفحه بیایید

کنکور، آزمون مرگ

کنکور آزمون مرگ بازار نتایج کنکور داغ است و بهانه ی خوبی برای به رینگ بردن این غول عاری از منطق. انتخاب احمق ترین فرد دنیا راحت نخواهد بود. همانطور

مطالعه بیشتر
اولین تصویر ابر تلسکوپ جیمز وب طلوع عصر جدیدی را درشاخه ی نجوم و اخترفیزیک رقم زد.

جیمز وب، درگاه زمان

جیمز وب : به سوی بینهایت و فراتر از آن اولین تصویر ابر تلسکوپ جیمز وب طلوع عصر جدیدی را درشاخه ی نجوم و اخترفیزیک رقم زد. با این تکنولوژی

مطالعه بیشتر
بوزون هیگز ده ساله شد

بوزون هیگز ده ساله شد

بوزون هیگز ده ساله شد بزون هیگز ده ساله شد: دیشب یعنی 13 تیر 1401 سالگرد کشف ذره ی هیگز معروف به ذره خدا در آزمایشگاه سرن اروپا بود. اهمیت

مطالعه بیشتر
همراهی
اعلان به عنوان
guest

0 Comments
بازخورد درونی
نمایش تمامی کامنت ها
اکسیون، قلب ماده ی تاریک - da-v-nci
0
اگه دوست داشتید کامنت بگذاریدx