Megfelelő eszközök segítségével mégis sikerülhet elérnünk a sötét anyag nyomait.
A kutatás közelebb viszi a tudósokat az univerzum szerkezetének megértéséhez
Ashlee Caddell, a Queenslandi Egyetem (UQ) PhD-hallgatója, a német Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) meteorológiai intézetével közösen végzett kutatásokat, amelyek során atomórák és üregstabilizált lézerek alkalmazásával nyomozta az univerzumban rejtőző sötét anyagot.
"Annak ellenére, hogy számos elmélet és kísérlet létezik, a tudósok még mindig nem bukkantak rá a sötét anyagra, amelyet a galaxisok összetartó erejeként emlegetünk" - nyilatkozta Caddell az egyetem hírportálján.
A kutatók a Physical Review Letters című folyóiratban közzétett tanulmányukban egy új, innovatív megközelítést alkalmaztak. Ez a módszer száloptikai kábelekkel összekapcsolt, ultra stabil lézerek hálózatából, valamint a GPS-műholdak fedélzetén található két atomórából származó adatokat kombinál. A kutatás során a sötét anyag különös viselkedését figyelték meg, amely ebben az esetben hullámformában nyilvánul meg, mivel tömege rendkívül parányi.
"Az egymástól elkülönített órákat arra használjuk, hogy megpróbáljuk megmérni a hullámban bekövetkező változásokat, amelyek úgy néznének ki, mintha az órák különböző időt mutatnának vagy különböző sebességgel ketyegnének, és ez a hatás erősebbé válik, ha az órák távolabb vannak egymástól" - magyarázta a kutató a Cosmos magazin szerint.
A sötét anyag most új, eddig rejtve maradt formáit tárta fel, melyek a korábbi kutatások alatt láthatatlanok maradtak, mivel nem sugároznak sem fényt, sem energiát.
"A nagy távolságokon átívelő precíziós mérések összehasonlításával azonosítottuk a rezgő sötét anyagmezők finom hatásait, amelyek egyébként a hagyományos elrendezésekben kioltanák magukat. Izgalmas, hogy olyan sötét anyagmodellekből származó jeleket tudtunk keresni, amelyek minden atommal univerzálisan kölcsönhatásba lépnek, ami a hagyományos kísérleteket elkerülte" - mondta Caddell.
Dr. Benjamin Roberts, a Queenslandi Egyetem fizikusa és a kutatás társszerzője, úgy véli, hogy ez a tanulmány jelentős lépést jelent a tudósok számára az univerzum egyik legfontosabb, ugyanakkor legnehezebben megragadható aspektusának megértésében.
Benjamin Roberts elmondása szerint a kutatók mostantól a sötét anyag forgatókönyveinek széles spektrumát tanulmányozhatják, ami lehetőséget ad arra, hogy mélyebb betekintést nyerjenek az univerzum szerkezetével kapcsolatos alapvető kérdésekbe. Ez a projekt nemcsak a tudományos felfedezések szempontjából kiemelkedő, hanem hangsúlyozza a nemzetközi együttműködés és a csúcstechnológia jelentőségét is, hiszen a PTB legújabb generációs atomóráit és az UQ szakmai tudását ötvözve valósul meg a precíziós mérések és az alapvető fizika területén.