CAST: eine box Axion Reinigungsmittel (Bild: CERN)
FERNEY-VOLTAIRE, FRANKREICH— Einige Experimente der Teilchenphysik sind leichter zu fahren als andere. Die riesigen Detektoren, die Bilder von teilchenkollisionen auf Meilen-Runde Ringe nicht wirklich irgendwo zu sitzen, und die Intensive Bürokratie würde wahrscheinlich Nachfrage eine unhandliche Menge Papierkram für Möchtegern-Fahrer. Die Sache, die hielt mich reitet den Wal-size-CAST-experiment, jedoch, war nicht Angst, zu stören, Ihre Suche nach Teilchen der dunklen Materie. Es war, dass der stellvertretende Sprecher Giovanni Cantatore, verlegt den Kabelbaum.
Das CERN Axion Solar Telescope sicherlich fehlt der stickigen vibe stereotype von anderen Experimenten in der Teilchenphysik, aber das macht Sinn. Es sucht axions, hypothetischen Teilchen der dunklen Materie, die buchstäblich benannt nach einem Waschmittel. Das experiment ist siebzig oder so fleißigen Forscher haben scheinbar schlug zusammen einen dunkle Materie Detektor mit einer Recycling-magnet, und Sie testen Ihre Sonne zu beobachten Rohr mit ein paar iPhone-Kopfhörer. Aber es ist eine ernste Sache, und die Wissenschaftler haben gerade veröffentlichte eine Reihe von gravierenden Ergebnisse geben einige wichtige Richtung in der Jagd für diejenigen, die schwer axions.
“Dies ist wahrscheinlich das wichtigste Resultat aus dem experiment so weit,” Universität von Saragossa Forscher Igor Garcia Irastorza gesagt, Gizmodo, sprechen im Namen der experiment – Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Physics today.
Axions sind theoretisiert, massearmen Teilchen und dunkle Materie-Kandidaten. Wissenschaftler Beobachtungen des Universums zeigen, dass die Materie, die wir Messen, konventionell scheint nur zu einem Sechstel oder so der Schwerkraft vorhanden—die dunkle Materie könnte der account für den rest. Das ist, warum Sie auf der Jagd nach einem Teilchen, das könnte die Quelle sein für alle, die Schwerkraft.
Die Theorie sagt, dass, wenn axions Interaktion mit Lichtteilchen, sogenannten Photonen, dann ist die Sonne erzeugen soll, einige von Ihnen. Und so, auf die Jagd nach axions, Wissenschaftler Punkt GEGOSSEN, in die Sonne für drei Stunden am Tag, in der Hoffnung, dass einige der Teilchen der dunklen Materie können in nachweisbaren x-Strahlen in seinen Recycling-magnet. Wenn x-Strahlen entspricht eine bestimmte Energie-Ebene beobachtet wurden, mit einer höheren rate als erwartet, es würde das signal zu den Forschern, die axions die Quelle waren.
Die Forscher haben nicht gefunden, axions in Ihrem neuesten Papier, aber in der Teilchenphysik, nicht mit der Suche kann manchmal ebenso spannend. CAST hat gesucht und axion Teilchen seit 2003. Noch bevor, die die Physiker auf der Jagd waren für axions mit diesem experiment ursprünglich SATAN genannt, oder die Axion Solar Teleskop-Antennen, “aber wenn das Feld ernst wurde, einige Leute sagten, wenn Sie wollen bei der Finanzierung her dieses experiment, möchten Sie vielleicht, um den Namen zu ändern”, sagte Irastorza.
Bis jetzt, GEWIRKT hatte, war nicht auf der Jagd gewesen für axions in Massen und x-ray-Produktion Ebenen, vorhergesagt durch die Astrophysik. Aber ein upgrade auf das experiment x-ray Teleskop und die Detektoren sind schließlich ermöglicht es auf die Jagd nach axions in mehr physisch-realistische Bereiche. Vorherige axion-Jagd-versuche waren ein bisschen, wie wenn man etwas verliert, und gehen Sie dann nach ihm sucht, verfolgt alle Ihre Schritte, die bis auf den letzten Platz, die Sie wissen, Sie hatten es—nur für den Fall. CAST Forscher haben im wesentlichen nur betrat die bar, wo Sie denken, Sie verließen Ihre Geldbörse, nachdem Sie den ganzen Spaziergang über, und dieses Papier ist wie die Suche unter den ersten Barhocker.
“Die Leute, die geschrieben haben, dieses Papier nicht fühlen, mittellos, über nicht finden, axions,” Dr. Chanda Prescod-Weinstein, der University of Washington axion wrangler, sagte Gizmodo. “Während die null-Ergebnisse nicht den meisten Spaß, den wir immer haben, Sie sind ein wichtiger Teil echt jeden Tag Wissenschaft. Der Ausschluss bestimmter Teile der parameter Raum, der uns hilft, zu verfeinern unseren Theorien sowie zukünftige Experimente.”
“Während die null-Ergebnisse nicht den meisten Spaß, den wir immer haben, Sie sind ein wichtiger Teil des real jeden Tag”Wissenschaft”.
Prescod-Weinstein Tat darauf hin, dass die BESETZUNG der letzten Suche ist nicht fokussiert auf axions durchdringt durch den Raum—es ist vor allem empfindlich auf diejenigen, die kommen aus der Sonne. Könnte es andere Möglichkeiten, die axions produziert, die BESETZUNG kann nicht sehen, und es gibt andere Experimente sind auf der Suche für Sie zu, schreibt Barry University assistant professor für Physik Maurizio Giannotti in einem Kommentar heute veröffentlicht in der Natur. Die anderen Experimente sind die University of Washington, ADMX, und die ALPEN in Deutschland.
Noch der Suche nach solar axions speziell halt im CAST—experiment die Nachfolger, die vorgeschlagene Internationale Axion Sternwarte oder IAXO, wäre Größenordnungen empfindlich, sagte Irastorza.
CAST-Forscher erweiterten Ihr Melder suchen, um mehr als nur solar axions, auch die Jagd für die hypothetische dunkle Energie “chameleon” – Partikel, die verursachen könnten unser Universum die expansion zu beschleunigen. Jetzt sind die Physikerinnen und Physiker auch weiterhin zu tun, die Wissenschaft in dem, was könnte sein, die meisten DIY-Weise möglich, für ein physikalisches experiment.
“Wir hören passiv für Geräusche mit diesem Mikrofon. Dies ist unsere akustische Melder,” sagte Cantatore, die auf das Mikrofon auf einem paar Ohrhörer, die mit Klebeband über den Teil des Detektors gemeint zu finden, die Chamäleons. “Die andere Sache, die wir tun ist, verwenden Sie ein Tongenerator, auch bekannt als das iPhone, zu generieren, Anmerkungen zu sehen, wie das Gerät reagiert, nur um zu überwachen, Lärm-und hintergrund.” Er sang eine Tiefe vibrato-Ton in der Rückseite des Experiments und beobachtet die Wellenform auf einem Oszilloskop neben CAST.
“Wir haben eine Menge Spaß dabei.”
[Physik]