Les scientifiques ont créé un détecteur de matière noire, qui a déjà enregistré les premiers signaux

Un groupe d'ingénieurs, composé de représentants du Centre de compétence en physique de la matière noire, ainsi que de représentants de l'Université d'Australie occidentale, a développé avec succès un tout nouveau détecteur d'ondes gravitationnelles taper.

Et le nouveau détecteur a déjà réussi à enregistrer deux signaux, qui pourraient bien s'avérer être des signaux de matière noire. De plus, les événements enregistrés peuvent être des signaux de trous noirs primordiaux ou, en général, une manifestation d'interférences externes. Je tiens à souligner que de tels signaux ne peuvent plus être enregistrés par aucun des détecteurs existants.

Nouveau détecteur d'ondes gravitationnelles et ses perspectives

Comme vous le savez, les ondes gravitationnelles ne sont rien de plus que des fluctuations du champ gravitationnel, qui se propagent littéralement dans tout l'espace cosmique le long de la toile de l'espace-temps. Et ces ondes se forment en raison du mouvement d'objets de masse énorme (par exemple, des trous noirs).

La possibilité même de l'existence d'ondes gravitationnelles a été prédite en relativité générale il y a plus de cent ans. Mais ils n'ont pu confirmer expérimentalement leur réalité qu'en 2015 grâce à l'utilisation de supersensibles. détecteurs (d'ailleurs c'est pour le premier enregistrement au monde d'ondes gravitationnelles que le prix Nobel a été décerné en 2017 année).

Ainsi, les perturbations gravitationnelles enregistrées en 2015 étaient le résultat de la fusion de deux trous noirs en un seul.

Depuis lors, les instruments ont enregistré à plusieurs reprises des perturbations gravitationnelles, mais, comme les auteurs du nouveau détecteur, les générations précédentes d'appareils étaient capables de détecter des fréquences extrêmement basses indignation. Et la détection des perturbations gravitationnelles à haute fréquence est une tâche ardue pour les physiciens modernes.

Et le nouveau détecteur est le premier appareil du genre, dont la tâche est d'enregistrer avec précision les perturbations à haute fréquence. Et, en fait, le détecteur n'est rien de plus qu'un résonateur d'ondes acoustiques de volume, implémenté sur un oscillateur à quartz.

Ainsi, un disque de quartz vibre à une fréquence accrue lorsque des ondes acoustiques le traversent. Comme le quartz a un effet piézoélectrique, les ondes acoustiques sont transformées en impulsions électriques qui sont reçues par des plaques conductrices spéciales fixées à disque de quartz.

Ces plots transmettent les impulsions reçues à un dispositif interférentiel supraconducteur, dans lequel le signal est amplifié afin que le détecteur puisse le fixer.

Toute cette structure est placée dans des écrans anti-rayonnement, dont le but est de protéger contre les interférences dues aux rayonnements externes, et est refroidie jusqu'au zéro presque absolu.

Ainsi, le détecteur créé s'est avéré capable d'enregistrer des perturbations gravitationnelles avec des fréquences de l'ordre du mégahertz.

Les scientifiques ont testé l'appareil résultant pendant 153 jours, et au cours de cette période, deux longues sessions ont été réalisées, qui ont eu lieu en mai et novembre 2019.

Au cours de ces tests, le nouveau détecteur a pu enregistrer deux des événements à haute fréquence les plus rares. Les perturbations survenues dans la plage des 5 Hz ont été enregistrées les 12 mai et 27 novembre 2019.

D'où viennent exactement les signaux enregistrés, les scientifiques n'en ont aucune idée, mais il y a une hypothèse que les particules d'énergie noire, appelées WIMPs, sont entrées en interaction avec le détecteur créé.

Mais les scientifiques n'excluent pas non plus la possibilité que les interactions enregistrées soient le résultat de la présence de particules chargées ou le résultat de la manifestation habituelle de la contrainte mécanique accumulée dans le détecteur lui-même ou par un processus atomique interne cristal.

Malgré le fait qu'il existe un certain élément d'incertitude, les scientifiques sont toujours pleins d'optimisme. Après tout, l'expérience a montré pour la première fois que ces appareils peuvent être utilisés comme détecteurs très sensibles d'ondes gravitationnelles.

De plus, les scientifiques prévoient de modifier leur détecteur et de pouvoir enregistrer des perturbations encore plus hautes fréquences. Et les scientifiques veulent utiliser le même détecteur à quartz en conjonction avec le détecteur de muons de particules cosmiques.

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