کشف اسرار ماده تاریک با کمک ساعت‌های اتمی

گروهی از دانشمندان بریتانیایی معتقدند با استفاده از ساعت‌های اتمی می‌توان به برخی از ویژگی‌های اسرار ماده تاریک پی برد

کد خبر: ۳۶۹۳۰

تاریخ: ۱۳ شهريور ۱۴۰۲ - ۰۶:۲۸

در حال حاضر در آزمایشگاه فاده از ساعت‌های اتمی برای بررسی ماده تاریک مورد استفاده قرار می‌گیرد. به گفته محققان فرایند مربوط به ساعت‌های اتمی به گونه‌ای است که می‌توان در آن واحد کیهان شناسی و اختررفیزیک را در اختیار داشت. در این پروژه محققان دانشگاه ساسکس و موسسه علوم فیزیک از بریتانیا با یکدیگر همکاری می‌کنند. به گفته دانشمندان تیک تاک ساعت‌های اتمی می‌تواند به نوعی ذرات فوق سبک ناشناخته را شکار کند. این ذرات امکان اتصال به ماده تاریک را دارند.

در حال حاضر حدود ۸۵ از کل ماده جهان از ماده تاریک تشکیل شده است. اما به دلیل ویژگی‌های خاص خود تاکنون نامرئی مانده است. اکثر دانشمندان عقیده دارند بسیاری از کهکشان‌ها در اطراف خود ابری از ماده تاریک داشته و حضور آنها را نیز تنها با استفاده از اثرات آن می‌توان شناسایی کرد.

خاویر کالمت، از محققان این پژوهش و استاد دانشگاه در این مورد می‌گوید ما تا جایی از قوانین فیزیک اطلاع داریم و طبق اطلاعات ما جهان با استفاده از این قوانین اداره می‌شود. در حال حاضر گرانش تحت نظر قانون نسبیت عام قرار داشته و فیزیک ذرات نیز از مدل استاندارد فیزیک ذرات پشتیبانی می‌کند.

در صورتی که هر یک از این قوانین تغییر کند به نوعی شکست در فیزیک اتفاق افتاده می‌تواند نشان دهنده وجود فیزیک جدید باشد. طبق قوانین فیزیک کنونی تیک تاک ساعت‌های اتمی با یک سرعت ثابت انجام می شود. اما در صورتی که فراتر از فیزیک و محدوده استاندارد آن به این مقوله توجه شود صدای تیک تاک این ساعت می‌تواند بارهای کوچکی را در سطح انرژی اتمی ایجاد کند اگرچه این موضوع روی سرعت ساعت اتمی تاثیر دارد. اما این تاثیر به اندازه ای اندک است که باز هم آنها را نوعی ساعت بسیار دقیق نشان می‌دهد.

به گفته کالمت ساعت‌های اتمی می‌توانند به طور همزمان کیهان شناسی و اختر فیزیک را در زمین نشان دهند همچنین از طریق آنها امکان جستجوی ذرات با قابلیت شناسایی ماده تاریک وجود خواهد داشت.

ساعت‌های اتمی ی کارکرد خود از اتم‌های دارای دو حالت انرژی استفاده می‌کنند پس از جذب انرژی توسط این اتم‌ها آنها به حالت بالاتری رفته و در نهایت پس از آزاد کردن انرژی مجدداً به حالت پایین‌تر از سطوح انرژی بازمیگردند.