L'"orologio" di neutroni non ha trovato tracce di particelle ultraleggere di materia oscura

I ricercatori dell'Università di Berna hanno presentato i risultati dell'esperimento Beam EDM per la ricerca di particelle scure

questione.Lo studio ha smentito l’esistenza di minuscole particelle di materia oscura con masse comprese tra 10-19 e 4×10-12 eV. Questo lavoro restringe notevolmente il campo di ricerca, che verrà proseguito per altri parametri dell'ipotetica particella.

Dispositivi utilizzati nel processoesperimento, determinare la frequenza di rotazione dei neutroni che si muovono attraverso una sovrapposizione di campi elettrici e magnetici, spiegano gli scienziati. La rotazione di ogni singolo neutrone ricorda l'ago di una bussola, che ruota a causa del campo magnetico come la lancetta dei secondi di un orologio da polso. In un solo minuto compie quasi 400mila giri.

Abbiamo misurato accuratamente la frequenza di queste rotazioni econtrollato per la presenza delle più piccole oscillazioni periodiche, che possono essere causate dall'interazione con gli assioni. La frequenza di rotazione dei neutroni è rimasta invariata, il che significa che non c'è traccia di assioni nelle nostre misurazioni.

Florian Piegsa, professore di fisica delle basse energie e fisica della precisione all'Università di Berna

I ricercatori notano che sebbeneQuesto esperimento non è riuscito a rilevare particelle di energia oscura, è di grande importanza per la scienza. Come risultato del lavoro, è stato possibile restringere significativamente i possibili parametri della materia oscura, se esiste. Nuovi esperimenti dovrebbero essere progettati per esplorare altre aree.

Sulla base di osservazioni cosmologiche, scienziaticonsidera che la materia visibile non è sufficiente per spiegare lo sviluppo o il movimento delle galassie. Pertanto, la moderna teoria cosmologica presuppone l'esistenza di materia oscura alternativa, che non partecipa alle interazioni elettromagnetiche e quindi rimane invisibile.

Gli assioni sono uno dei candidati ipotetici peril ruolo della particella che costituisce la materia oscura. L'esistenza di queste particelle estremamente leggere spiegherebbe altri fenomeni importanti nella fisica delle particelle, ma finora gli scienziati non sono stati in grado di rilevarli.

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