راهی جدید برای تشخیص ذرات ماده‌ی تاریک
راهی جدید برای تشخیص ذرات ماده‌ی تاریک
مجله علمی ایلیاد - در مقاله‌ای که در مجله‌یPhysical Review به چاپ رسیده است، تیمی بین‌المللی از فیزیکدانان استراتژی جدیدی برای جستجو به دنبال ذرات ماده‌ی تاریک که به‌نام «آکسیون» شناخته می‌شوند را ارائه کرده‌اند. آن‌ها در این روش از پلاسماهای انعطاف‌پذیر استفاده کرده‌اند. ماده‌ی تاریک ماده‌ای رازآلود است که حدودا ًیک چهارم جهان را شامل می‌شود. فیزیکدانان نظری مشکوک هستند که این ماده از ذرات نامرئی تشکیل شده است که نور را جذب نمی‌کنند و آن‌را منعکس نیز نمی‌کنند، ولی می‌توانند گرانش ایجاد کنند.
آزمایش‌های زیادی در دنیا انجام شده است تا بتوانند این ذرات را شناسایی و مطالعه کنند. آکسیون یکی از مورد قبول‌ترین کاندیداها در این زمینه است. «آلکساندر میلار» از دانشگاه استکهلم می‌گوید: «این ذره در ابتدا معرفی شد تا توضیحی باشد برای اینکه چرا «نیروی قوی» در یک‌زمان به عقب و جلو به صورت یکسان وارد می‌شود. آکسیون همچنین یک توضیح طبیعی برای ماده‌ی تاریک ارائه می‌کند. آکسیون‌ها ذرات گسسته نیستند، بلکه ماده‌ی تاریکی که از آکسیون ساخته شده باشد، به‌صورت موج در فضا جریان می‌یابد. یافتن آکسیون مانند تنظیم رادیو است؛ باید آنتنش را به نحوی تنظیم کنید که بتوانید فرکانس‌های صحیح را بگیرید. کسانی که آزمایش‌های مربوطه در این زمینه را انجام می‌دهند با تنظیم کردن آنتن‌های خود می‌توانند صدای ماده‌ی تاریکی که زمین در حال عبور از آن است را بشنوند. آکسیون‌ها به صورت آزمایشگاهی در طول سه دهه معمولاً نادیده گرفته می‌شدند، تا اینکه پروفسور «فرانک ویلچک» به‌عنوان برنده‌ی جایزه‌ی نوبل این اسم را برای آن‌ها انتخاب کرد. وی در این مطالعه همکار ما بوده است.»
محققین می‌گویند که آکسیون‌ها در صورت قرارگیری در میدان‌های مغناطیسی، در اطراف خود یک میدان الکتریکی تولید می‌کنند که این میدان قادر است در پلاسما نوسان ایجاد کند. این نوسانات را می‌توان تقویت کرد و از این طریق رادیوی آکسیونی ساخت.
دکتر «متیو لاسون» از دانشگاه استکهلم، می‌گوید: «بدون پلاسمای سرد نمی‌توان آکسیون را با بازدهی خوبی به نور تبدیل کرد. پلاسما نقش دوگانه‌ای دارد؛ هم محیطی می‌سازد که بازدهی تبدیل در آن بالا است و هم حالتی ایجاد می‌کند که بتوان انرژی ماده‌ی تاریک تبدیل شده را جمع‌آوری کرد.»
محققین برای تنظیم رادیوی آکسیونی «سیم سوپرماده» را پیشنهاد داده‌اند. این سیم سیستمی از سیم‌هایی دارای ضخامت‌های کمتر از مو است که می‌توانند حرکت کنند و فرکانس مشخصه‌ی پلاسما را تغییر دهند. اگر این سیستم درون یک میدان مغناطیسی قدرتمند قرار گیرد، تبدیل به رادیوی آکسیونی می‌شود.