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» صبحانه یک وعده غذایی مهم برای انسان است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» وزیر بهداشت عربستان سعودی به صورت ویژه از ایران و بخش خصوصی حوزه دارو برای شرکت در نمایشگاه جهانی سلامت ۲۰۲۵ در ریاض برگزار می‌شود، دعوت کرد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» به گفته رئیس یازدهمین کنگره بیماری‌های ریوی، اکنون ۱۰ میلیون نفر از مردم ایران مبتلا به بیماری تنفسی مانند انسداد مزمن ریوی و آسم هستند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» ثبت نام آزمون ورودی مقطع دکتری (Ph. D) ۱۴۰۵ از یکشنبه ۴ آبان آغاز می‌شود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» وزیر آموزش و پرورش از افتتاح هم‌زمان بیش از دو هزار پروژه آموزشی در سراسر کشور خبر داد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» با تکیه بر توان متخصصان داخلی و فناوری‌های پیشرفته بومی، یک شرکت‌ دانش‌بنیان فعال در حوزه اپتیک و الکترونیک خودرو موفق شد گام مهمی در طراحی و تولید قطعات هوشمند بردارد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» مدیر عامل یک شرکت دانش بنیان گفت: در شرایطی که میلیون‌ها مصرف‌کننده در کشور‌های فارسی‌زبان و اسلامی، دسترسی آسانی به محصولات ایرانی ندارند، ما با طراحی یک سکوی هوشمند صادراتی، این خلأ را هدف قرار داده‌ایم.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون برنامه‌ریزی وزارت آموزش‌وپرورش گفت: بخش قابل توجهی از پاداش پایان خدمت بازنشستگان سال ۱۴۰۳ پرداخت شده و باقی‌مانده آن نیز تا پایان سال تسویه خواهد شد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان ملی تعلیم‌وتربیت کودک گفت: در مجلس، بحث اجباری شدن دوره پیش‌دبستانی در دست بررسی است و وزارت آموزش و پرورش موظف است زیرساخت‌های لازم را برای این اقدام فراهم کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» کنفرانس بین‌المللی کارآفرینی اجتماعی با هدف هم‌افزایی میان دانشگاه، فعالان اجتماعی و اقتصادی برای حل مسائل اجتماعی برگزار می‌شود.

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