"무언가를 숨기려면 그것을 평범하게 보입니까?"라는 옛말을 알고 있습니다. 두 물리학 교수의 새로운 제안에 따르면,이 논리는 과학자들이 우주에서 물질의 27 %를 구성하는 것으로 여겨지는 신비한 질량을 찾기 위해 오랫동안 노력해온 이유 일 수 있습니다.
요컨대,이 두 물리학 자들은 암흑 물질이 가장 빠른 작업 경로를 찾을 수있는 것과 같은 방식으로 지구 위치 결정 시스템 (Global Positioning System)에 문의하면된다고 생각합니다.
빅토리아 대학교 (University of Victoria)와 캐나다의 이론 물리 연구소 (University of Theorytical Physics Institute)의 네바다 (Renano) 네바다 대학교 (Andre of Nevada)의 안드레이 데 레비 안코 (Andrei Derevianko)와 캐나다의 이론 물리 물리학 연구소 (Maxim Pospelov)는 올해 초에 일련의 유명한 과학 컨퍼런스에서이 방법을 제안했다. .
그들의 아이디어는 GPS 위성과 다른 원자 시계 네트워크를 사용하고 시간을 비교하여 불일치를 찾는 것을 요구합니다. Derevianko와 Pospelov는 암흑 물질이 원자 시계에 지장을 줄 수 있으며 기존 원자 시계 네트워크를 살펴보면 고유 한 서명으로 암흑 물질의 포켓을 발견 할 수 있다고 제안합니다.
두 사람은 일상적인 탐색을 위해 원자 시계를 사용하는 30 GPS 위성의 시계 데이터를 분석하여이 이론을 테스트하기 시작했습니다. GPS 및 이미 존재하는 일부 지상 네트워크와 같은 원자 시계의 상관 네트워크는 초기 동기화 된 시계가 비 동기화되는 토폴로지 결함 암흑 물질을 검색하는 강력한 도구로 사용될 수 있습니다.
"암흑 물질의 존재에 대한 확고한 관찰 증거에도 불구하고, 그 성질은 여전히 미스터리로 남아있다"고 University of Science 대학의 Derevianko 교수는 말했다. “입자 물리학의 일부 연구 프로그램은 암흑 물질이 무거운 입자 유사 물질로 구성되어 있다고 가정합니다. 이 가정은 사실이 아닐 수 있으며 대안에 대한 상당한 관심이 존재합니다.”
그들의 제안은 암흑 물질이 전자의 질량과 같은 기본 특성을 방해 할 수있는 우주의 양자 장의 균열에서 비롯 될 수 있고 우리가 시간을 측정하는 방식에 영향을 줄 수 있다는 아이디어를 바탕으로합니다. 이는 암흑 물질이 WIMP 및 액시온과 같은 아 원자 입자로 구성되어 있다는 기존의 관점에서 벗어난 것입니다.
Derevianko는“우리의 연구는 암흑 물질이 가스와 같은 대규모의 토폴로지 결함 또는 에너지 균열로 구성 될 수 있다는 아이디어를 추구한다. “민감한 원자 시계 네트워크로 우리를 휩쓸면서 암흑 물질 인 결함을 탐지 할 것을 제안합니다. 시계가 동기화를 벗어나는 지점에서 토폴로지 결함 인 암흑 물질이지나 갔음을 알 수 있습니다. 사실, 우리는 인간이 만든 가장 큰 암흑 물질 탐지기로 GPS 별자리를 사용하는 것을 상상했습니다.”
Derevianko는 네바다 측지 연구소의 Geoff Blewitt와 리노의 네바다 대학 (University of Science)에있는 과학 대학의 GPS 데이터 분석에 협력하고있다. 측지 연구소는 세계 최대의 GPS 데이터 처리 센터를 개발 및 유지 관리하여 전 세계 약 12,000 개의 스테이션에서 연중 무휴로 정보를 처리 할 수 있습니다.
물리학자인 블레 위트 (Blewitt)는 원자 시계 배열이 암흑 물질을 어떻게 감지 할 수 있는지 설명했다.
그는“예를 들어, 은하 주위에서 빛을 구부리기 때문에 암흑 물질이 존재해야한다는 것을 알고 있지만, 그것이 무엇으로 만들어 졌는지에 대한 증거는 없다”고 말했다. “암흑 물질이 없다면, 우리가 알고있는 정상적인 물질로는 빛을 구부리기에 충분하지 않을 것입니다. 그것은 과학자들이 은하계 어딘가에 암흑 물질이 많이 있다는 것을 아는 방법 중 하나 일뿐입니다. 한 가지 가능성은이 가스의 암흑 물질이 정상 물질과 같은 입자로 만들어 질 수는 없지만 시공간 구조의 거시적 불완전 성 때문일 수 있습니다.
“지구는이 가스가 은하계를 돌면서이 가스를 휩쓸고지나갑니다. 우리에게 가스는 지구 시스템과 위성을 통해 불어 오는 암흑 물질의 은하 같은 바람처럼 보일 것입니다. 암흑 물질이 날아 가면서 때때로 GPS 시스템의 시계가 약 3 분 동안 이야기 패턴과 동기화되지 않을 수 있습니다. 암흑 물질로 인해 시계가 10 억 분의 1 초 이상 동기화되지 않으면 그러한 이벤트를 쉽게 감지 할 수 있어야합니다.”
"이러한 유형의 연구는 과학에서 혁신적 일 수 있으며 우리의 우주에 대한 우리의 생각을 완전히 바꿀 수있다"고 University of Science College의 물리학 자 및 학장 인 Jeff Thompson은 말했다. “Andrei는 세계적인 물리학 자이며 이미 물리에 큰 기여를했습니다. 그와 그의 그룹에서 나오는 놀라운 작품을 보는 것은 놀라운 일입니다.”
Derevianko는 Reno에있는 University of Nevada에서 양자 물리학 및 관련 과목을 가르치고 있습니다. 그는 이론 물리학에서 100 편이 넘는 참고 문헌을 저술했습니다. 그는 미국 물리 학회의 동료, 이론 물리학의 Simons 동료 및 Fulbright 학자입니다. 다양한 연구 주제 중 그는 몇 가지 새로운 종류의 원자 시계의 개발과 원자 및 분자와의 기본 대칭의 정밀 테스트에 기여했습니다.
그들의 연구는 이번 주 초 온라인 저널 과학 저널에 실렸다 자연 물리인쇄 버전보다 앞서 있습니다.
