Poznate stari pregovor: "če želite nekaj skriti, ga spravite pred oči?" No, po novem predlogu dveh profesorjev fizike je morda ta logika razlog, da se znanstveniki tako dolgo borijo, da bi našli skrivnostno maso, za katero naj bi predstavljalo 27% snovi v vesolju.
Skratka, ta dva fizika verjameta, da je mogoče temno snov najti na enak način, saj lahko najdete najhitrejšo pot do dela: s posvetovanjem z Globalnim sistemom za določanje položaja.
Andrei Derevianko z univerze v Nevadi, Reno in Maxim Pospelov z univerze Victoria in Perimeter Institute of Theoretical Physics v Kanadi je to metodo predlagal v letošnjem letu na vrsti priznanih znanstvenih konferenc, kjer se je sestal s splošno odobritvijo .
Njihova ideja zahteva uporabo satelitov GPS in drugih mrež atomske ure in primerjavo njihovih časov, da bi se odkrile razlike. Derevianko in Pospelov nakazujeta, da bi lahko temna snov moteče vplivala na atomske ure in da bi bilo mogoče s pregledovanjem obstoječih mrež atomske ure opaziti žepe temne snovi po njihovem značilnem podpisu.
Obe teoriji začnejo preizkušati z analizo podatkov ure 30 satelitov GPS, ki uporabljajo atomske ure za vsakodnevno navigacijo. Povezana omrežja atomske ure, kot sta GPS in nekatera zemeljska omrežja, ki že obstajajo, se lahko uporabijo kot močno orodje za iskanje temne snovi topološke okvare, kjer bodo sprva sinhronizirane ure postale desinhronizirane.
"Kljub trdnim opazovalnim dokazom za obstoj temne snovi ostaja njena narava skrivnost," je dejal Derevianko, profesor na Visoki šoli za znanost na Univerzi. "Nekateri raziskovalni programi fizike delcev predvidevajo, da je temna snov sestavljena iz snovi, podobne težkim delcem. Ta domneva morda ne drži, za alternative pa obstaja velik interes. "
Njihov predlog temelji na ideji, da lahko temna snov izvira iz razpok v kvantnih poljih vesolja, ki bi lahko motile tako temeljne lastnosti, kot je masa elektrona, in vplivale na način merjenja časa. To predstavlja prelom običajnega stališča, da je temna snov sestavljena iz subatomskih delcev, kot so WIMP in osi.
"Naša raziskava zasleduje idejo, da se temna snov lahko organizira kot velika plinska zbirka topoloških napak ali energijskih razpok," je dejal Derevianko. "Predlagamo, da odkrijemo pomanjkljivosti, temno snov, ko se pomikajo po nas z mrežo občutljivih atomskih ur. Ideja je, da tam, kjer ure iz sinhronizacije gredo, bi vedeli, da je šla mimo temna snov, topološka okvara. Pravzaprav si zamislimo uporabo konstelacije GPS kot največjega človeškega detektorja temne snovi. "
Derevianko sodeluje pri analizi podatkov GPS z Geoffom Blewittom, direktorjem geodetskega laboratorija v Nevadi, tudi na Visoki šoli za znanost na Univerzi v Nevadi, Reno. Geodetski laboratorij je razvil in vzdržuje največji center za obdelavo podatkov GPS na svetu, ki lahko neprekinjeno obdeluje informacije s približno 12.000 postaj po vsem svetu, 24/7.
Blewitt, tudi fizik, je razložil, kako lahko niz atomske ure zazna temno snov.
"Vemo, da mora biti temna snov tam, na primer, ker je videti, da se svetloba giblje okoli galaksij, vendar nimamo dokazov, iz česa bi se lahko naredili," je dejal. "Če temne snovi ne bi bilo, običajna snov, ki jo poznamo, ne bi zadoščala, da bi svetlobo toliko upognila. To je le eden od načinov, kako znanstveniki vedo, da je tam nekje v galaksiji ogromna količina temne snovi. Ena možnost je, da temna snov v tem plinu ne bi bila sestavljena iz delcev kot običajne snovi, temveč iz makroskopskih nepopolnosti v tkanini vesolja in časa.
"Zemlja se pretaka skozi ta plin, ko kroži po galaksiji. Zato se zdi, da je plin podoben galaktičnemu vetru temne snovi, ki piha skozi zemeljski sistem in njegove satelite. Ko piha temna snov, bi občasno prihajalo do ure GPS sistema, ki bi se sinhroniziral z vzorcem pripovedovanja v približno 3 minutah. Če temna snov povzroči, da se ure izgubijo v sinhronizaciji za več kot milijardo sekunde, bi morali zlahka zaznati takšne dogodke. "
"Ta vrsta dela je lahko v znanosti preoblikovalna in bi lahko popolnoma spremenila, kako razmišljamo o našem vesolju," je dejal Jeff Thompson, fizik in dekan Univerze na Fakulteti za znanost. "Andrei je fizik svetovnega razreda in je že veliko prispeval k fiziki. Čudovito je gledati neverjetno delo, ki prihaja od njega in njegove skupine. "
Derevianko poučuje kvantno fiziko in sorodne predmete na Univerzi v Nevadi v Renoju. Je več kot 100 recenziranih publikacij iz teoretične fizike. Je štipendist Ameriškega fizičnega društva, Simonsov teoretični fiziki in Fulbrightov učenjak. Med različnimi raziskovalnimi temami je prispeval k razvoju več novih razredov atomske ure in natančnih preizkusov osnovnih simetrij z atomi in molekulami.
Njihove raziskave so se pojavile v začetku tega tedna v spletni različici znanstvene revije Naravna fizika, pred tiskano različico.
