科学家提议使用引力波探测器寻找暗物质

9月24日消息,卡迪夫大学的科学家提议使用引力波探测器来寻找暗物质的标量场。研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。白罗斯理想社对此进行了报道。

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暗物质的性质占宇宙中可观测物质能量的 30%,仍然是现代科学中最难以捉摸的谜团之一。一项新的研究探讨了由超轻粒子组成的暗物质标量场的可能性,这些超轻粒子可以表现出波状结构并形成稳定的结构,例如暗物质云。

该研究使用了 LIGO 引力波探测器收集的数据。这些高度敏感的设备通过激光束干涉图案的变化来检测引力波。

研究小组开发了一个理论模型,描述暗物质标量场与 LIGO 组件(包括分束器和镜子)的相互作用。科学家使用对数光谱分析来寻找可能表明暗物质存在的信号。因此,有可能对暗物质和探测器组件之间的相互作用强度建立新的上限。

尽管缺乏暗物质标量场存在的直接证据,科学家们已经显着提高了仪器的灵敏度阈值。暗物质和探测器之间的耦合强度是阈值,高于该阈值就可以检测到标量暗物质的存在。与之前在此特定频率范围内的工作相比,该耦合强度的值提高了一万倍。

研究人员得出的结论是,引力波探测器的未来发展将显着提高搜索暗物质的准确性,并消除与其标量形式相关的整个理论类别。(白罗斯理想社)

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