מדענים יצרו גלאי של חומר אפל, שכבר רשם את האותות הראשונים
קבוצת מהנדסים המורכבת מנציגי מרכז הכשירות לפיזיקת החומר האפל בשיתוף עם נציגי אוניברסיטת מערב אוסטרליה, פיתחו בהצלחה גלאי גלי כבידה חדש לחלוטין סוּג.
והגלאי החדש כבר הצליח להקליט שני אותות, שיכולים בהחלט להתברר כאותות של חומר אפל. גם אירועים רשומים יכולים להיות אותות מחורים שחורים ראשוניים או, באופן כללי, ביטוי של הפרעה חיצונית. אני רוצה להדגיש שלא ניתן עוד לרשום אותות כאלה על ידי אף אחד מהגלאים הקיימים.
גלאי גלי כבידה חדש והסיכויים שלו
כידוע, גלי כבידה הם לא יותר מאשר תנודות בשדה הכבידה, שמתפשטות, פשוטו כמשמעו, בכל המרחב הקוסמי לאורך בד המרחב-זמן. וגלים אלה נוצרים עקב תנועה של עצמים בעלי מסה עצומה (לדוגמה, חורים שחורים).
עצם האפשרות לקיומם של גלי כבידה נחזה בתורת היחסות הכללית לפני יותר ממאה שנים. אבל הם הצליחו לאשר באופן ניסיוני את המציאות שלהם רק ב-2015 הודות לשימוש בסופר-רגיש גלאים (אגב, עבור הרישום הראשון בעולם של גלי כבידה הוענק פרס נובל ב-2017 שָׁנָה).
אז ההפרעות הגרביטציוניות שנרשמו ב-2015 היו תוצאה של מיזוג של שני חורים שחורים לאחד.
מאז, מכשירים תיעדו שוב ושוב הפרעות כבידה, אבל, כמו המחברים של החדש גלאי, דורות קודמים של מכשירים היו מסוגלים לזהות תדר נמוך במיוחד כַּעַס. וזיהוי הפרעות כבידה בתדר גבוה הוא משימה מרתיעה עבור פיזיקאים מודרניים.
והגלאי החדש הוא ראשון מסוגו, שתפקידו לרשום שיבושים בתדר גבוה בדיוק. ולמעשה, הגלאי אינו אלא מהוד של גלים אקוסטיים בתפזורת, המיושם על מתנד קוורץ.
אז דיסק קוורץ רוטט בתדירות מוגברת כאשר גלים אקוסטיים עוברים דרכו. מכיוון שלקוורץ יש אפקט פיזואלקטרי, גלים אקוסטיים הופכים ל דחפים חשמליים הנקלטים על ידי לוחות מוליכים מיוחדים המחוברים אליהם דיסק קוורץ.
רפידות אלו משדרות את הפולסים המתקבלים למכשיר הפרעות מוליך-על, שבו האות מוגבר כך שהגלאי יוכל לתקן אותו.
כל המבנה הזה מונח במגני קרינה, שמטרתם להגן מפני הפרעות מקרינה חיצונית, ומקורר כמעט לאפס מוחלט.
כך, התברר שהגלאי שנוצר מסוגל לרשום הפרעות כבידה בתדרים בתחום המגה-הרץ.
מדענים בדקו את המכשיר שהתקבל במשך 153 ימים, ובמהלך תקופה זו בוצעו שני מפגשים ארוכים, שהתקיימו בחודשים מאי ונובמבר 2019.
במהלך בדיקות אלו, הגלאי החדש הצליח לתעד שניים מהאירועים הנדירים ביותר בתדירות גבוהה. הפרעות שהתרחשו בטווח של חמישה הרץ נרשמו ב-12 במאי וב-27 בנובמבר 2019.
מאיפה בדיוק הגיעו האותות המתועדים, למדענים אין מושג, אבל יש הנחה שחלקיקי אנרגיה אפלה, הנקראים WIMPs, נכנסו לאינטראקציות עם הגלאי שנוצר.
אבל מדענים גם לא שוללים את האפשרות שהאינטראקציות המתועדות הן תוצאה של נוכחות של חלקיקים טעונים או התוצאה של הביטוי הרגיל של הלחץ המכני המצטבר בגלאי עצמו או על ידי תהליך אטומי פנימי גָבִישׁ.
למרות העובדה שיש אלמנט מסוים של אי ודאות, המדענים עדיין מלאים באופטימיות. אחרי הכל, הניסוי הראה לראשונה שאפשר להשתמש במכשירים אלה כגלאים רגישים ביותר של גלי כבידה.
כמו כן, מדענים מתכננים לשנות את הגלאי שלהם ולהיות מסוגלים לרשום הפרעות בתדירות גבוהה אף יותר. ומדענים רוצים להשתמש באותו גלאי קוורץ בשילוב עם גלאי המיאון של חלקיקים קוסמיים.
אהבתם את החומר? לאחר מכן דרג אותו ואל תשכח להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!