暗物質突破:科學家開發「宇宙無線電」以偵測軸子信號

Edited by: Irena I

想像一下,調整收音機,不是為了聽音樂,而是為了捕捉暗物質微弱的低語。一個國際研究團隊提出了一項突破性的理論:暗物質可能會發射我們可以截獲的信號。

這種看不見的物質,約佔宇宙質量的 85%,長期以來一直是科學界最大的謎團之一。這項發現的關鍵在於軸子,這是一種被認為是暗物質基本組成部分的假想粒子。

研究人員正在開發一種專門的探測器來「收聽」軸子頻率。這種設備,類似於「宇宙無線電」,將掃描整個星系的頻率,尋找難以捉摸的軸子信號。倫敦國王學院的 David Marsh 表示,這種探測器本質上是一個宇宙無線電,調諧到星系的頻率,直到找到軸子為止。

所提出的技術涉及一種獨特的材料,可以產生類似軸子的準粒子 (AQ)。當這些粒子達到軸子極高的頻率時,它們可能會發出少量的光。該實驗旨在在其他方法難以達到的頻率範圍內運行。

該團隊使用碲化鉍錳,一種具有獨特磁性和電子特性的材料,來構建概念驗證。哈佛大學的 Jian-Xiang Qiu 表示,必須將該材料剝離到幾個原子層,才能精確地調整其特性。經過六年的材料開發,該團隊觀察到它與軸子等量子實體的相互作用。

雖然估計需要大約五年才能構建一個功能性探測器,但完善搜索位置可能還需要十年時間。儘管存在挑戰,但徹底改變宇宙學並從根本上改變我們對宇宙的理解的潛力是巨大的。

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