Fysikere har længe ledt efter mørkt stof og nye måder til direkte at observere forskellige kandidater til rollen.
Northwestern og Stanford University personaleuniversiteter, samt Fermilab, præsenterede for nylig en ny metode, der kan bruges til at søge efter mørke fotoner i megavolt. Den blev testet i en lille test, der også hjalp videnskabsmænd med at sætte nye grænser for mørke stoffotoner.
Metoden er baseret på brug af capturedelektroner som høj-Q-resonatorer til detektion af mørkt foton mørkt stof i megavoltområdet. Hovedhypotesen er, at hvis en mørk foton med en energi på flere megavolt kommer ind i en fælde med en suspenderet elektron, så exciteres elektronen fra grundtilstanden til den første exciterede tilstand af cyklotronbevægelse.
En mørk foton flyver ind og flytter elektronen til en højere exciteret tilstand.
Kredit: Harikrishnan Ramani
På grund af den manglende baggrund, enkelt excitationen enkelt indfanget elektron kan bestemmes nøjagtigt. Forskere så dog ikke nogen forstyrrelser i flere dage. Så de satte en grænse for styrken af det transmitterede mørke fotonfelt. Forskerne stolede på teoretiske beregninger af effektiviteten, hvormed en mørk foton kunne producere en sådan excitation.
For at demonstrere det praktiske i det nyemetode, brugte videnskabsmænd den til at opnå indledende målinger ved hjælp af en enkelt elektron. Testen viste, at deres strategi ikke krævede nogen baggrund for søgningen, som varede lidt over 7 dage.
Forskerne satte også en ny grænse for mørkt stof for mørke fotoner, specifikt ved 148 GHz (0,6 meV).
Undersøgelsesresultaterne blev offentliggjort i Physical Review Letters.
Læs mere:
Jordens kerne vil snart dreje i en anden retning
En kæmpe solplet vender sig mod Jorden. Det er synligt med det blotte øje
10 sekunder tættere på verdens ende: hvad vil der ske, hvis dommedagsuret slår