Ein Team internationaler Forscher hat einen innovativen Ansatz entwickelt, um die Geheimnisse der dunklen Materie im Kosmos aufzudecken.
Die PhD-Studentin der Universität von Queensland, Ashlee Caddell, leitete eine Studie in Zusammenarbeit mit dem Deutschlands Metrologieinstitut Physikalisch-Technische Bundessamstalt (PTB), die nach dunklen Materie unter Verwendung von Atomuhren und Hohlraum-stabilisierten Lasern suchte.
„Trotz vieler Theorien und Experimente müssen Wissenschaftler noch dunkle Materie finden, die wir als“ Kleber „der Galaxie betrachten“, sagte Frau Caddell.
„Unsere Studie verwendete einen anderen Ansatz: Analyse der Daten aus einem Netzwerk ultra-stabiler Laser, die mit Glasfaserkabeln verbunden sind, sowie von zwei Atomuhren an Bord von GPS-Satelliten.
„Dunkle Materie wirkt in diesem Fall wie eine Welle, weil ihre Masse sehr sehr niedrig ist.
„Wir verwenden die getrennten Uhren, um zu versuchen, Änderungen in der Welle zu messen, was wie Uhren aussehen würde, die unterschiedliche Zeiten anzeigen oder mit unterschiedlichen Raten ticken, und dieser Effekt wird stärker, wenn die Uhren weiter voneinander entfernt sind.“
Die Forscher konnten nach Formen dunkler Materie suchen, die bei früheren Suchanfragen unsichtbar waren, da sie kein Licht oder keine Energie ausgeben.
„Durch den Vergleich von Präzisionsmessungen über große Entfernungen hinweg haben wir die subtilen Auswirkungen oszillierender dunkler Materiefelder identifiziert, die sich sonst in herkömmlichen Setups abbrechen würden“, sagte Frau Caddell.
„Aufregend waren wir in der Lage, nach Signalen aus Dark Matter -Modellen zu suchen, die allgemein mit allen Atomen interagieren, was sich traditionellen Experimenten entzogen hat.“
UQ Physicist und Co-Autor Dr. Benjamin Roberts sagte, die Studie bringt Forscher näher dem Verständnis einer der schwer fassbarsten und grundlegendsten Komponenten des Universums.
„Wissenschaftler werden nun in der Lage sein, eine breitere Palette von Szenarien für dunkle Materie zu untersuchen und vielleicht einige grundlegende Fragen zum Stoff des Universums zu beantworten“, sagte Dr. Roberts.
„Diese Arbeit unterstreicht auch die Kraft der internationalen Zusammenarbeit und der modernen Technologie mit den hochmodernen Atomuhren von PTB und dem Fachwissen von UQ bei der Kombination von Präzisionsmessungen und grundlegenden Physik.“
