სიახლეები
სამყაროს დაახლოებით 27%-ს ფარული მატერია შეადგენს. მისი არსებობა უშუალოდ ექსპერიმენტზე ჯერ არ არის დადასტურებული, რადგან ფარული მატერია არც ასხივებს და არც შთანთქავს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, რაც რთულს ხდის მის დეტექტირებას.
არსებობს რამდენიმე ჰიპოთეტური ნაწილაკი, რომლებიც მეცნიერების აზრით ფარულ მატერიას უნდა შეადგენდნენ. ერთ-ერთი ასეთი ნაწილაკია აქსიონი. იგი ძალიან სუსტად ურთიერთქმედებს მატერიასთან და მისი დეტექტირებისთვის სპეციალური ხელსაწყოებია საჭირო.
სამხრეთ კორეის Institute for Basic Science-ს მეცნიერები სწავლობენ აქსიონის და ფოტონის ურთიერთქმედებას. ითვლება, რომ ძლიერ მაგნიტურ ველში აქსიონი შესაძლოა გადაიქცეს ფოტონად.
ამ პროცესისი შესასწავლად იყენებენ ე.წ. ჰალოსკოპებს, რომელთა ძირითადი შემადგენელი ნაწილებია მაგნიტი და რეზონატორი. ჰალოსკოპებში აქამდე იყენებდნენ სოლენოიდურ მაგნიტებს. თუმცა გაჩნდა ვარაუდი, რომ სოლენოიდის ბოლოებთან შეიძლება მოხდეს სიგნალის დაკარგვა. ამიტომ მეცნიერებმა დაიწყეს ჰალოსკოპებისთვის შეკრული, ანუ ტოროიდული მაგნიტების შესწავლა.
აქსიონის ფოტონში გადასვლის პროცესის დასაფიქსირებლად საჭიროა შესაძლო ურთიერთქმედების შედეგად გამოყოფილი ელექტრომაგნიტური ენერგიის ცოდნა. სოლენოიდური მაგნიტებისთვის ეს სირთულეს არ წარმოადგენს, მაგრამ ტოროიდულ შემთხვევაში მაგნიტური ენერგიის გამოთვლა ანალიზურად თითქმის შეუძლებელია. სწორედ ამიტომ არ იყენებდნენ აქამდე ჰალოსკოპებში ტოროიდალურ მაგნიტებს.
Institute for Basic Science-ის მეცნიერების გამოთვლებმა აჩვენა, რომ აქსიონ-ფოტონის ურთიერთქმედებისას გამოყოფილი ელექტრულს ენერგია უდრის მაგნიტური ენერგიას, როგორც სოლენოიდური ისე ტოროიდული მაგნიტების შემთხვევაში. ამიტომ, მიუხედავად იმისა, რომ ტოროიდალურ შემთხვევაში მაგნიტური ენერგიის გამოსახულება უცნობია, სრული ელექტრომაგნიტური ენერგიად შესაძლებელია უბრალოდ 2-ჯერ ელექტრული ენერგიის მნიშვნელობის აღებაა. ჟურნალ Phys. Rev. D-ში ახლახან გამოქვეყნებული თეორიული სტატიის შედეგების მიხედვით ამჟამად მეცნიერები მუშაობენ ფარული მატერიის ახალი ტიპის დეტექტორის პროტოტიპზე.
წყარო:
