Znate onu staru izreku: "ako želite nešto sakriti, iznijeti to na vidjelo?" Pa, prema novom prijedlogu dva profesora fizike, ta je logika možda razlog zašto su se znanstvenici toliko dugo borili da otkriju tajanstvenu masu za koju se vjeruje da čini 27% materije u svemiru.
Ukratko, ova dva fizičara vjeruju da se tamna tvar može naći na isti način na koji ćete najbrže pronaći put: savjetovanjem Globalnog sustava za pozicioniranje.
Andrei Derevianko sa Sveučilišta u Nevadi, Reno i Maxim Pospelov sa Sveučilišta Victoria i Perimetarnog instituta za teorijsku fiziku u Kanadi predložili su ovu metodu početkom ove godine na nizu poznatih znanstvenih konferencija na kojima se sastao s općim odobrenjem ,
Njihova ideja zahtijeva uporabu GPS satelita i drugih mreža atomskog sata i uspoređivanje njihovih vremena kako bi se otkrile razlike. Derevianko i Pospelov sugeriraju da bi tamna tvar mogla destruktivno utjecati na atomske satove, te da bi pregledom postojećih mreža atomskog sata moglo biti moguće uočiti džepove tamne materije njihovim karakterističnim potpisom.
Njih dvojica počinju testirati ovu teoriju analizom podataka sata s 30 GPS satelita koji koriste atomske satove za svakodnevnu navigaciju. Povezane mreže atomskog sata, kao što su GPS i neke zemaljske mreže koje već postoje, mogu se upotrijebiti kao moćan alat za traženje topološke tamne materije gdje će početno sinkronizirani satovi postati desinhronizirani.
"Unatoč čvrstim opažanjima o postojanju tamne materije, njegova priroda ostaje misterija", rekao je Derevianko, profesor na Sveučilištu za znanost na Sveučilištu. „Neki istraživački programi u fizici čestica pretpostavljaju da se tamna tvar sastoji od materije slične teškim česticama. Ova pretpostavka možda nije istinita, a postoji značajan interes za alternative. "
Njihov prijedlog temelji se na ideji da bi tamna tvar mogla poticati od pukotina u svemirskim kvantnim poljima koje bi mogle narušiti takva temeljna svojstva kao što je masa elektrona i utjecati na način na koji mjerimo vrijeme. To predstavlja odmak od konvencionalnijeg mišljenja da se tamna tvar sastoji od subatomskih čestica kao što su WIMP i aksije.
"Naše istraživanje slijedi ideju da se tamna tvar može organizirati kao velika plinološka kolekcija topoloških oštećenja ili energetskih pukotina", rekao je Derevianko. „Predlažemo da otkrijete nedostatke, tamnu materiju, dok nam prolaze kroz mrežu osjetljivih atomskih satova. Ideja je da, gdje satovi nestanu iz sinkronizacije, znali bismo da je prolazila tamna tvar, topološka mana. Zapravo, predviđamo korištenje GPS zviježđa kao najvećeg ljudskog detektora tamne materije. "
Derevianko surađuje na analizi GPS podataka s Geoffom Blewittom, direktorom Geodetske laboratorije Nevada, također na Fakultetu znanosti na Sveučilištu Nevada, Reno. Geodetski laboratorij razvio je i održava najveći GPS centar za obradu podataka na svijetu, sposoban da kontinuirano obrađuje informacije sa oko 12.000 stanica širom svijeta, 24/7.
Blewitt, također fizičar, objasnio je kako niz atomskih satova može otkriti tamnu tvar.
"Znamo da tamna tvar mora biti tamo, na primjer, zato što se vidi da savija svjetlost oko galaksija, ali nemamo dokaza o tome od čega bi se mogla stvoriti", rekao je. "Da tamne materije nije bilo, normalna materija o kojoj znamo ne bi bila dovoljna da savije svjetlost onoliko koliko ima. To je samo jedan od načina na koji znanstvenici znaju da postoji ogromna količina tamne materije negdje vani u galaksiji. Jedna je mogućnost da se tamna tvar u ovom plinu ne može sastojati od čestica poput normalne materije, već od makroskopskih nesavršenosti u tkivu prostora-vremena.
"Zemlja prolazi kroz taj plin dok kruži oko galaksije. Dakle, za nas bi se plin činio poput galaktičkog vjetra tamne materije koji puše kroz Zemljin sustav i njegove satelite. Kako puše tamna materija, to bi povremeno uzrokovalo da satovi GPS sustava prestanu sinkronizirati s uzorkom indikacije u razdoblju od oko 3 minute. Ako tamna tvar izađe da satovi nestanu sinkronizirani više od milijardu sekunde, lako bismo mogli otkriti takve događaje. "
"Ova vrsta rada može biti transformativna u znanosti i mogla bi potpuno promijeniti način razmišljanja o našem svemiru", rekao je Jeff Thompson, fizičar i dekan Sveučilišnog Fakulteta za znanost. "Andrei je fizičar svjetske klase i već je napravio doprinos fizikama. Čudo je gledati nevjerojatna djela koja dolaze od njega i njegove grupe. "
Derevianko predaje kvantnu fiziku i srodne predmete na Sveučilištu u Nevadi, Reno. Napisao je više od 100 recenziranih publikacija iz teorijske fizike. Suradnik je Američkog fizičkog društva, Simonsov teorijski fizičar i Fulbright-ov stipendist. Među različitim temama istraživanja pridonio je razvoju nekoliko novih klasa atomskog sata i preciznih testova osnovnih simetrija s atomima i molekulama.
Njihova se istraživanja pojavila ranije ovog tjedna u internetskoj verziji znanstvenog časopisa Fizika prirode, ispred verzije ispisa.
