Fyzici už dlho hľadajú temnú hmotu a nové spôsoby, ako priamo pozorovať rôznych kandidátov na túto rolu.
Pracovníci Northwestern a Stanford Universityuniverzity, ale aj Fermilab nedávno predstavili novú metódu, pomocou ktorej možno hľadať tmavé fotóny v megavoltoch. Bol testovaný v malom teste, ktorý tiež pomohol vedcom stanoviť nové limity pre tmavé fotóny temnej hmoty.
Metóda je založená na použití zachytenýchelektróny ako high-Q rezonátory na detekciu temnej fotónovej temnej hmoty v rozsahu megavoltov. Hlavnou hypotézou je, že ak sa tmavý fotón s energiou niekoľkých megavoltov dostane do pasce so zaveseným elektrónom, potom je elektrón excitovaný zo základného stavu do prvého excitovaného stavu pohybu cyklotrónu.
Tmavý fotón priletí a presunie elektrón do vyššieho excitovaného stavu.
Poďakovanie: Harikrishnan Ramani
Kvôli nedostatku pozadia jediné budeniejeden zachytený elektrón možno presne určiť. Vedci však niekoľko dní nezaznamenali žiadne poruchy. Stanovili teda limit na silu prenášaného tmavého fotónového poľa. Vedci sa spoliehali na teoretické výpočty účinnosti, s akou by mohol tmavý fotón produkovať takéto budenie.
Na demonštráciu praktickosti novéhovedci ju použili na získanie počiatočných meraní pomocou jediného elektrónu. Test ukázal, že ich stratégia si nevyžadovala žiadne zázemie pre vyhľadávanie, ktoré trvalo niečo vyše 7 dní.
Výskumníci tiež stanovili nový limit temnej hmoty pre tmavé fotóny, konkrétne na 148 GHz (0,6 meV).
Výsledky štúdie boli uverejnené vo Physical Review Letters.
Čítaj viac:
Zemské jadro sa čoskoro bude točiť iným smerom
Obrovská slnečná škvrna sa otáča smerom k Zemi. Je viditeľný voľným okom
O 10 sekúnd bližšie ku koncu sveta: čo sa stane, ak odbijú hodiny súdneho dňa