علمی فناوری 17:07 - 01 آذر 1399
گروهی از محققان با استفاده از تلسکوپ‌های رادیویی روش جدیدی را برای شناسایی "ماده تاریک" ابداع کردند.

دانشمندان روش جدیدی برای شناسایی "ماده تاریک" ابداع کردند

به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، ذره بنیادی "اکسیون"(Axion) در "ماده تاریک"(Dark Matter) ممکن است هنگامی که به میدان‌های مغناطیسی قدرتمندی که در اطراف ستاره‌های نوترونی در حال چرخش هستند، نزدیک شود، به تابش الکترومغناطیسی فرکانس رادیویی تبدیل شود و بر اساس یک مطالعه جدید که در مجله Physical Review Letters منتشر شده است، برای ابزار نجومی با دقت بالا قابل تشخیص باشد.

به عبارت دیگر، دانشمندان روش جدیدی را برای نظارت و تأیید وجود "ماده تاریک" ابداع کرده‌اند.

اگر اتفاقی که گفته شد رخ دهد، سیگنال رادیویی به عنوان یک قله طیفی فوق‌العاده باریک در یک فرکانس وابسته به جرم ذره اکسیون ماده تاریک در پشت آن، قابل شناسایی است و ممکن است از طریق ابزار نجومی با دقت بالا قابل مشاهده باشد.

"اکسیون" یک ذره بنیادی فرضی است که برای حل مشکل سی‌پی قوی در کرومودینامیک کوانتومی(QCD) ارائه شده است. این ذره بار الکتریکی ندارد و اسپین آن صفر است. برهم کنش این ذره، جاذبه و الکترو مغناطیس است. در سال ۱۹۷۷ میلادی، "روبرتو پسی" و "هلن کوین" یک راه حل ظریف‌تر برای مشکل CP قوی ارائه کردند. این تئوری نشان می‌دهد که اکسیون زیادی در مهبانگ(ماده تاریک سرد) ایجاد شد.

محققان دانشگاه "ایلی‌نوی"، دانشگاه "میشیگان" و سایر موسسات در سطح جهان با استفاده از داده‌های جمع آوری شده با کمک دو تلسکوپ قدرتمند "افلزبرگ" و تلسکوپ "بانک سبز"(GBT) جستجو برای یافتن ردی از اکسیون ماده تاریک را به پایان رسانده اند.

"بنیامین آر. صفدی" یکی از محققان درگیر در این مطالعه گفت: ایده‌ای که در کارهای قبلی ما ارائه شد و در بسیاری از مقالات در سراسر جامعه علمی ارائه شده بود، این است که اکسیون ماده تاریک ممکن است به انتشار رادیویی باند باریک در میدان‌های مغناطیسی قوی اطراف ستاره‌های نوترونی تبدیل شود.

"صفدی" و همکارانش اطلاعات زیادی را که در ابتدا از طریق تلسکوپ های رادیویی جمع آوری شده بود، جمع آوری کردند. این کار با رادیو تلسکوپ "افلزبرگ" و "بانک سبز" که به ترتیب دو عدد از بزرگترین تلسکوپ‌های رادیویی جهان مستقر در آلمان و آمریکا هستند، انجام شد.

محققان این تلسکوپ‌ها را به سمت مجموعه‌ای از اهداف در کهکشان راه شیری نشانه رفتند.

سپس این تیم توان تلسکوپ را در طیفی از فرکانس‌های مختلف ثبت کردند. طبق نظریه آنها، سیگنال‌های مرتبط با تبدیل اکسیون ماده تاریک در یک کانال فرکانس واحد قدرت اضافی ایجاد می‌کند.

"صفدی" گفت: سپس ما برای جداسازی سیگنال هدف از سیگنال‌های زمینه‌ای مخدوش کننده، تکنیک‌های جدید و پیچیده‌ای را توسعه دادیم و اجرا کردیم. جستجوی ما بسیار شبیه به جستجوی یک سوزن در یک انبار کاه است، به این معنا که ما از میان میلیون‌ها کانال مختلف فرکانسی جستجو کردیم.

یکی از چالش‌هایی که محققان در شکار تبدیل اکسیون ماده تاریک از طریق داده‌های تلسکوپ رادیویی با آن روبرو شدند، سیگنال‌های گمراه کننده بود. سیگنال‌های پس زمینه زمینی ناشی از اجاق‌های مایکروویو، ارتباطات رادیویی و سایر تجهیزات زمینی، همراه با سیگنال‌های دیگر پدیده‌های اخترفیزیکی همگی بر دشواری این کار می‌افزودند.

برای جلوگیری از این دام احتمالی، "صفدی" و همکارانش از چندین استراتژی مختلف استفاده کردند.

"صفدی" گفت: ما همچنین روش‌های پیشرفته تجزیه و تحلیل داده را برای فیلتر کردن و یادگیری خصوصیات سیگنال‌های پس زمینه از خود داده‌ها به کار گرفتیم. با ترکیب همه این تکنیک‌ها توانستیم داده‌ها را جمع آوری و تجزیه و تحلیل کنیم و به طور قاطع نتیجه بگیریم که هیچ مدرکی برای اکسیون‌ها در داده‌ها وجود ندارد.

وی افزود: این یک کار پیشرفته بود و بدان معنی است که ما اکنون یک چارچوب مشاهده و تجزیه و تحلیل داریم که می‌تواند در مطالعات آینده مورد استفاده قرار گیرد و از نظر من اهمیت اصلی این مطالعه است.

انتهای پیام


10819983
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» پیاز خواص زیادی دارد که باید مورد توجه قرار بگیرد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سازمان فضایی ایران در راستای وظایف حاکمیتی خود، نخستین نشست «به‌روزرسانی سند توسعه کاربردهای تصاویر ماهواره‌ای» را با ذی‌نفعان حوزه برگزار کرد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» دبیر علمی چهارمین کنفرانس فضای سایبر گفت: فضای سایبر دیگر صرفاً بستری برای ارتباطات مجازی یا شبکه‌های اجتماعی نیست؛ این فضا در حال تبدیل شدن به زیست‌جهان جدید انسان است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» استرس و اضطراب تاثیرات ناخوشایندی بر بدن می‌گذارند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» برخی مشاغل سبب بروز دیسک کمر می‌شوند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» به گفته سرپرست دانشکده علوم اجتماعی دانشگاه علامه طباطبایی ایران در آستانه گذار به حکمرانی داده‌محور قرار دارد و هوش مصنوعی در تصمیم‌سازی‌های اجتماعی نقش فزاینده‌ای یافته است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» طبق تحقیقات به عمل آمده، خمیازه کشیدن یک عمل مسری است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» وزیر علوم، تحقیقات و فناوری ضمن محکومیت صریح شـهـادت دانشمندان ایرانی در حملات اخیر رژیم صهیونیستی به کشورمان گفت: این اندیشمندان برجسته، که عمر خود را وقف گسترش دانش کرده بودند، در مسیر خدمت به بشریت به خاموشی گراییده و به شهادت رسیدند. از...
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون پژوهشی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، با قدردانی از دست‌اندرکاران برگزاری سومین همایش مهارتی، بر ضرورت هم‌افزایی نهاد‌های آموزش مهارتی کشور تأکید کرد و گفت: اکنون فرصت تاریخی ارزشمندی برای تحول در حوزه مهارت و عبور از مدرک‌گرایی فراهم ...
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سازمان غذا و دارو اسامی تازه‌ای از محصولات شوینده و بهداشتی فاقد مجوز را اعلام کرد.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است