Donkere materie Chandra X-Ray telescoop Credits: NASA / CXC/ U. Victoria/ A. Mahdavi e.a.. Optical/Lensing: CFHT/ U. Victoria/ A. Mahdavi e.a.
Axion radio ontwerp, met de axionen (golflijnen) erdoorheen passerend Credits; Alexander Millar Van de Universiteit van Stockholm
Het idee is dat binnen dit magnetische veld eventuele axionen een klein elektrisch veld produceren. Dat zou op zijn beurt oscillaties in het plasma veroorzaken die vervolgens kunnen worden gedetecteerd als bewijs van de axionen zelf. Door die draden dichter bij elkaar of verder uit elkaar te plaatsen, kan dit apparaat worden afgestemd als een radio om precies de juiste frequentie van de axionen te vinden. Axionen kunnen zonder het koude plasma niet efficiënt in licht worden omgezet, ”zegt Matthew Lawson, een auteur van de studie . “Het plasma speelt een tweeledige rol, zowel het creëren van een omgeving die efficiënte conversie mogelijk maakt als het verschaffen van een resonant plasmon** om de energie van de omgezette donkere materie te verzamelen.”
Dit ontwerp verschilt van eerdere pogingen om axionen te vinden. Een paar jaar geleden controleerde het nEDM-experiment of neutronen, bewaard in een zeer gecontroleerde omgeving vrij van interferentie, hun spin na verloop van tijd zouden veranderen. Als dit het geval is, kan dit wijzen op axionen. Een ander experiment, ABRACADABRA genaamd, gebruikte een ringvormige magneet. Technisch gezien zou er geen magnetisch veld in het midden moeten zijn – maar als axionen overal rondzweven, zouden ze er een in die dode zone kunnen creëren. Beide experimenten kwamen met lege handen. Maar een nulresultaat sluit niet noodzakelijkerwijs het bestaan van axionen uit – het betekent alleen dat ze mogelijk kleinere massa’s hebben of zwakkere interacties. Het mooie van het nieuwe experimentele ontwerp is dat het koude plasma elk potentieel signaal zou versterken, zodat deze zwakkere interacties zouden kunnen worden gedetecteerd. De onderzoekers zeggen dat hun systeem ook relatief eenvoudig kan worden opgeschaald.
“Dit is absoluut een nieuwe manier om naar donkere materie te zoeken en zal ons helpen zoeken naar een van de sterkste kandidaten voor donkere materie in gebieden die gewoon volledig onontgonnen zijn”, zegt Alexander Miller, een auteur van de studie. “Het bouwen van een afstembaar plasma zou ons in staat stellen om veel grotere experimenten te doen dan traditionele technieken, die veel sterkere signalen geven bij hoge frequenties.” Hoewel het ontwerp voorlopig theoretisch blijft, is het concept al in ontwikkeling voor praktische experimenten op basis van het idee. Bron; New Atlas / Phys.Rev.Let.
Speak Your Mind