frecvență radio / sursa foto: dreamstime.com
Din cuprinsul articolului
O colaborare internațională între cercetători de la King’s College London, Universitatea Harvard și UC Berkeley a dus la crearea celui mai precis detector de materie întunecată de până acum. Rezultatele acestei descoperiri au fost publicate în prestigioasa revistă științifică Nature.
85% din masa totală a Universului este materie întunecată
Materia întunecată este o formă invizibilă de materie, estimată să reprezinte aproximativ 85% din masa totală a Universului, iar natura sa exactă rămâne un mister. Axionii sunt considerați candidați importanți pentru materia întunecată.
Aceste particule ipotetice sunt extrem de ușoare și interacționează foarte slab, având potențialul de a explica efectele gravitaționale inexplicabile observate în Univers.
Axionii ar avea o frecvență specifică, similară undelor radio, dar poziția lor exactă pe spectrul electromagnetic este necunoscută. Cercetătorii estimează că aceasta ar putea varia de la kilohertzi la terahertzi, frecvențe extrem de înalte.
Radio cosmic, capabil să identifice frecvența axionilor
Într-un studiu recent, cercetătorii au descris un detector numit „radio cosmic”, capabil să identifice frecvența axionilor. Acest detector funcționează pe baza unui concept denumit cuaziparticule axionice (AQ), care ar putea facilita descoperirea materiei întunecate în următorii 15 ani.
AQ este proiectat să emită o frecvență specifică în spațiu, corespunzătoare frecvenței axionului. Atunci când detectorul detectează și se ajustează la această frecvență, va emite cantități foarte mici de lumină.
materiile intunecate / sursa foto: arhiva EVZ
AQ operează la frecvențe terahertz înalte, considerate de mulți cercetători ca fiind cele mai promițătoare pentru detectarea axionilor.
Telurură de bismut-mangan, folosit pentru detectarea de materie întunecată
Pentru a crea cuaziparticulele, cercetătorii au folosit telurură de bismut-mangan (MnBi₂Te₄), un material cunoscut pentru proprietățile sale electronice și magnetice speciale. Acest material a fost redus la câteva straturi bidimensionale suprapuse, potrivit scitechdaily.com.
Datorită sensibilității MnBi₂Te₄ la aer, a fost necesară exfolierea sa până la câteva straturi atomice pentru a ajusta proprietățile cu precizie. Echipa estimează că realizarea unui detector funcțional, prin crearea unui material AQ de dimensiuni mai mari, ar putea fi posibilă în cinci ani. Ulterior, ar fi necesari încă zece ani pentru a explora spectrul de frecvențe înalte, unde se presupune că se află materia întunecată.
