Neutron "clock" fand keine Spuren von ultraleichten Teilchen der Dunklen Materie

Forscher der Universität Bern stellten die Ergebnisse des Beam-EDM-Experiments zur Suche nach dunklen Teilchen vor

Gegenstand.Die Studie widerlegte die Existenz winziger Dunkler-Materie-Partikel mit Massen zwischen 10-19 und 4x10-12 eV. Diese Arbeit schränkt den Suchbereich erheblich ein, der für andere Parameter des hypothetischen Teilchens fortgesetzt wird.

Dabei verwendete GeräteExperiment die Spinfrequenz von Neutronen bestimmen, die sich durch eine Überlagerung von elektrischen und magnetischen Feldern bewegen, erklären die Wissenschaftler. Die Rotation jedes einzelnen Neutrons ähnelt einer Kompassnadel, die sich aufgrund des Magnetfelds wie der Sekundenzeiger einer Armbanduhr dreht. In nur einer Minute macht es fast 400.000 Umdrehungen.

Wir haben die Frequenz dieser Rotationen genau gemessen undüberprüften es auf das Vorhandensein kleinster periodischer Schwingungen, die durch Wechselwirkung mit Axionen verursacht werden können. Die Rotationsfrequenz der Neutronen blieb unverändert, was bedeutet, dass in unseren Messungen keine Anzeichen von Axionen zu erkennen sind.

Florian Piegsa, Professor für Niedrigenergiephysik und Präzisionsphysik an der Universität Bern

Das merken die Forscher zwar anDieses Experiment konnte dunkle Energieteilchen nicht nachweisen, es ist von großer Bedeutung für die Wissenschaft. Als Ergebnis der Arbeit war es möglich, die möglichen Parameter von Dunkler Materie, falls vorhanden, deutlich einzugrenzen. Neue Experimente sollten entwickelt werden, um andere Bereiche zu erforschen.

Basierend auf kosmologischen Beobachtungen, WissenschaftlerBedenken Sie, dass sichtbare Materie nicht ausreicht, um die Entwicklung oder Bewegung von Galaxien zu erklären. Daher geht die moderne kosmologische Theorie von der Existenz alternativer Dunkler Materie aus, die nicht an elektromagnetischen Wechselwirkungen teilnimmt und daher unsichtbar bleibt.

Axionen sind einer der hypothetischen Kandidaten fürdie Rolle des Teilchens, das dunkle Materie darstellt. Die Existenz dieser extrem leichten Teilchen würde andere wichtige Phänomene in der Teilchenphysik erklären, aber bisher konnten Wissenschaftler sie nicht nachweisen.

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