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暗物質將星系和星系簇放在一起。
圖片來源:NASA,ESA,CSA,B。Robertson(UC Santa Cruz),B。Johnson(哈佛大學和史密森尼人的天體物理學中心),S。Tacchella(劍橋大學Eisenstein(Harvard&Smithsonian的天體物理學中心),A。Pagan(STSCI)
暗物質是一種假設的物質形式,被認為無處不在,人數超過了常規物質(我們由5比1組成的)。它不會發出或與光線互動,因此我們的樂器是看不見的 - 這就是為什麼我們稱其為黑暗。我們知道它應該在那裡,因為只有在還有更多的事情時,對宇宙的觀察才與我們的模型相匹配。儘管如此,很難找到。
關於暗物質的本質,有一些可能性。它可以由稱為弱相互作用的巨大顆粒(WIMP)的顆粒製成,比質子重得多,這可以通過偶爾與原子發生碰撞來檢測到。或者它可以由軸,顆粒如此輕,以至於它們僅重量的電子。
許多實驗室試圖用專用探測器捕獲wim。捕捉斧頭要困難得多,但是國際團隊已經解決了一種方法。一切既是波浪又是一個粒子(是的,從技術上講,甚至是您),但是越輕的是,人們可以看到像波浪狀的本質更容易。因此,最近的紙張背後的團隊使用激光和兩個原子鐘來測量軸的潛在影響。
昆士蘭州大學的共同領導的研究員阿什莉·卡德爾(Ashlee Caddell陳述。
“我們的研究使用了一種不同的方法 - 分析來自光纖電纜連接的超穩定激光器網絡的數據,以及來自GPS衛星上的兩個原子鐘。在這種情況下,暗物質就像波浪一樣,因為它的質量非常低。我們使用分開的時鐘嘗試測量波浪的變化,看起來像時鐘顯示不同的時間或以不同的速度滴答,如果時鐘距離進一步分開,這種效果會變得更強烈。”
該方法提供了有關某些暗物質如何與常規物質相互作用的第一個約束
Caddell補充說:“通過比較跨距離的精度測量值,我們確定了振蕩的暗物質場的微妙效果,這些效果將在傳統的設置中取消。” “令人興奮的是,我們能夠搜索來自暗物質模型與所有原子相互作用的信號,這已經避開了傳統實驗。”
重力鏡頭有一些間接證據,更適合暗物質。這種方法使研究人員可以實際探索質量範圍。
研究合著者本傑明·羅伯茨(Benjamin Roberts)博士說:“科學家現在將能夠調查更廣泛的暗物質情景,並可能回答有關宇宙結構的一些基本問題。”
“這項工作還強調了國際協作和尖端技術的力量,使用[Physikalisch-Technische Bundesanstalt]的最先進的原子鐘和[昆士蘭州大學]的專業知識結合精確的物理學, 。”
該論文發表在物理評論信。