حساسترین آشکارساز ماده تاریک


حساسترین آشکارساز ماده تاریک

نوشتهاز سوی elahe79 در چهارشنبه 21 مرداد 1394 - 00:08

دانشمندان اظهار می دارند وقتی که این آشکارساز ماده تاریک کار خود را اواخر امسال آغاز کند، می تواند یکی دیگر از پیشرفتهای مهم را در عرصه مطالعه جهان در همان ابعاد و اندازه کشف ذره بوزون هیگز توسط دانشمندان سرن رقم بزند. تام شات استاد فیزیک دانشگاه کیس وسترن رزرو که روی آشکارساز زیرزمینی زنون (LUX) کار می کند گفت: کشف ماده تاریک مسئله مهمی محسوب می شود، اگر آن را پیدا کنیم به پیشرفت بزرگی در زمینه درک فیزیک رسیده ایم.

دانشمندان اوایل ماه جاری خبر وجود بوزون هیگز را به عنوان یک ذره زیر اتمی اعلام کردند، ذره ای که آنها اعتقاد دارند به سایر ذرات جرم داده است. وجود این ذره برای درک تکامل اولیه جهان ضروری است.

این درحالی است که ماده تاریک، ماده گریزانی است که دانشمندان اعتقاد دارد 25 درصد از جهان را تشکیل داده است. آنها ماده تاریک را از کشش گرانشی آن می شناسند اما برخلاف ماده عادی و ضد ماده این ماده بسیار غیرقابل تشخیص است.

دانشمندان با کشف ماده تاریک می توانند توضیحی برای این امر فراهم کنند که چرا جهان به طور مساوی از ماده و ضدماده تشکیل نشده است. این امر به نوبه خود توضیح خواهد داد که جهانی که ما می شناسیم چگونه تشکیل شده است.

براساس گزارش آسوشیتدپرس، تجهیزات تحقیقاتی زیرزمینی سانفورد در ماه می در یک معدن طلا در بلک هیلز داکوتای جنوبی رونمایی شد.

این معدن بسیار کارآمد است چرا که تشخیص ماده تاریک در آزمایشگاه های عادی بسیار حساس است.

با استقرار آشکار ساز زیر زمینی زنون در اعماق زمین ماده تاریک را می توان از تشعشع کیهانی آزاردهنده ای حفظ کرد که تشعشعاتی که در تشخیص ماده تاریک اختلال ایجاد می کند.



حرکت دادن این آشکار ساز با وزن سه تن زمان زیاد صرف کرده و نیازمند مراقبتهای بسیاری بوده است. برای انجام این جا به جایی دستگاه در محافظهای ویژه ای پیچیده شده تا از آن در مقابل کوچکترین تکانها محافظت شود.

این آشکار ساز اوایل دسامبر جمع کردن اطلاعات خود را آغاز می کند.

ماده تاریک، در ستاره شناسی و کیهان‌شناسی، ماده‌ای فرضی است که چون از خود نور گسیل یا بازتاب نمی‌کند، نمی‌توان آن را به طور مستقیم مشاهده کرد، اما از اثرات گرانشی موجود بر روی اجسام مرئی، مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها، می‌توان به وجود آن پی برد.

بر اساس مشاهدات فعلی که بر روی ساختارهایی بزرگتر از کهکشانها صورت گرفته‌است و همچنین مطالب مربوط به انفجار بزرگ، ماده تاریک و انرژی تاریک تشکیل دهنده بخش زیادی از جرم موجود در جهان قابل مشاهده است. اجزای ماده تاریک جرم بسیار بیشتری از قسمت دیده شدنی کائنات دارند.

فقط حدود 4 درصد از مجموع کل چگالی انرژی در کیهان را می‌توان با توجه به اثرهای گرانشی آن مستقیم مشاهده کرد که این مقدار شامل باریونها و تابش‌های الکترومغناطیسی نیز می‌شود. همچنین تصور می‌شود که 22 درصد از ماده تاریک تشکیل شده باشد و 74 درصد باقی مانده را نیز انرژی تاریک تشکیل داده باشد که همانند ماده تاریک در فضای کیهان توزیع شده و به همان اندازه ماده تاریک ناشناخته و مجهول مانده‌است.

تعیین خواص و ویژگی‌های این توده ناشناخته به یکی از مهم‌ترین مسائل کیهان‌شناسی مدرن و فیزیک ذرات تبدیل شده‌است. این نکته قابل ذکر است که اسامی "ماده تاریک" و "انرژی تاریک" نشان دهنده عدم اطلاع انسان از ماهیت این دو ماده و ناشناخته بودن آن است.
منبع:
سایت نجوم ایران
در تخت جمشید(پارسه) و در کتیبه های کشف شده نوشته شده:
"اگر کارگری در هنگام کار در این بنا آسیب دید موظف هستیم وسایل امرار معاش اورا تا پایان زندگانیش بی هیچ چشمداتی فراهم و پرداخت کنیم ..."
نماد کاربر
 
سپـاس : 6

ارسـال : 12


نام: الهه خانی
نام نویسی: 93/9/9

زن

Re: حساسترین آشکارساز ماده تاریک

نوشتهاز سوی godfather در پنجشنبه 22 مرداد 1394 - 21:28

چیزی به عنوانه حساسترین آشکار ساز ماده تاریک وجود نداره، در واقع پروسه آشکارسازی ذرّه ماده تاریک با دو فاکتور متفاوت محدود می‌شه، یک جرمش و دو cross section ذرّه (اینکه چه قدر ذرّه با medium اشکارسازی ما interact می‌کنه)، پس هر آزمایش ماده تاریک یک بازه‌ای از این نمودار دو بعدی رو مورد مطالعه قرار میده ( به تصویر توجه کنید).

همچنین، این آزمایشها بر مبنای ماهیت ذره‌ای ماده تاریک بنا شدن، در صورتی‌ که تئوری‌های دیگه‌ای هم برای توضیح ماهیت ماده تاریک وجود داره که آزمایش‌های متناسب خودشون رو دارند.

و در آخر خیلی‌ از آزمایش‌های ماده تاریک ساخته میشن که هیچ چیزی مشاهده نکنند، با این کار یک حد جدیدی بر جرم و cross section ذرهٔ ماده تاریک گذاشته می‌شه.


تصویر
“Science is a way of trying not to fool yourself”
نماد کاربر
سرپرست تالار فیزیک جدید

سرپرست تالار فیزیک جدید
 
سپـاس : 335

ارسـال : 587


سن: 30 سال
شهر: Sudbury
نام نویسی: 85/5/26

مرد

Re: حساسترین آشکارساز ماده تاریک

نوشتهاز سوی dusty3 در جمعه 23 مرداد 1394 - 00:58

godfather نوشته است:چیزی به عنوانه حساسترین آشکار ساز ماده تاریک وجود نداره، در واقع پروسه آشکارسازی ذرّه ماده تاریک با دو فاکتور متفاوت محدود می‌شه، یک جرمش و دو cross section ذرّه (اینکه چه قدر ذرّه با medium اشکارسازی ما interact می‌کنه)، پس هر آزمایش ماده تاریک یک بازه‌ای از این نمودار دو بعدی رو مورد مطالعه قرار میده ( به تصویر توجه کنید).
...

سلام
لطفا اگر میشه درمورد برهمکنش مدیم با این ذرات بیشتر توضیح بدید؟
معمولا گفته میشه ماده تاریک با ماده برهمکنش [الکترومغناطیسی] نداره به این خاطر به اون تاریک گفته میشه
در مورد نوع برهمکنش و نحوه آشکارسازی اون توضیح بدید
اگر هم رفرنس خاصی هم هست معرفی کنید
smile072
 
سپـاس : 15

ارسـال : 39


نام نویسی: 94/4/26

ذکر نشده

Re: حساسترین آشکارساز ماده تاریک

نوشتهاز سوی alireza varmeziari در جمعه 23 مرداد 1394 - 17:06

با سلام.
یکی از راه های آشکارسازی کم کردن دمای بلور فلزی برای کم کردن ارتعاش اتم ها و حذف پارازیت های محیطی و ثبت لرزش ها در شبکه بلور است.
توصیه میکنم مستند through the wormhole قسمت beyond the darkness مراجعه کنین.

تذکر:نسبت ماده تاریک به ماده 5 به 1 است.و هردو در محل هایی مانند هم اراکم بالا دارند.اساسا کهکشان ها زمانی تشکیل میشوند که مقدار کافی از این ها در محل باشد.پس اطراف ما پر از این ها است.برهم کنش ماده و ماده تاریک بسیار نادر است.
دمی از عمر اگر باقیست
در آن آسوده باید زیست
 
سپـاس : 12

ارسـال : 41


نام: alireza varmeziari
سن: 24 سال
نام نویسی: 94/5/21

مرد

Re: حساسترین آشکارساز ماده تاریک

نوشتهاز سوی godfather در جمعه 23 مرداد 1394 - 21:06

dusty3 نوشته است:
godfather نوشته است:چیزی به عنوانه حساسترین آشکار ساز ماده تاریک وجود نداره، در واقع پروسه آشکارسازی ذرّه ماده تاریک با دو فاکتور متفاوت محدود می‌شه، یک جرمش و دو cross section ذرّه (اینکه چه قدر ذرّه با medium اشکارسازی ما interact می‌کنه)، پس هر آزمایش ماده تاریک یک بازه‌ای از این نمودار دو بعدی رو مورد مطالعه قرار میده ( به تصویر توجه کنید).
...

سلام
لطفا اگر میشه درمورد برهمکنش مدیم با این ذرات بیشتر توضیح بدید؟
معمولا گفته میشه ماده تاریک با ماده برهمکنش [الکترومغناطیسی] نداره به این خاطر به اون تاریک گفته میشه
در مورد نوع برهمکنش و نحوه آشکارسازی اون توضیح بدید
اگر هم رفرنس خاصی هم هست معرفی کنید
smile072


دوباره باید تاکید کنم که تمام آشکار سازها بر مبنای طبیعت ذره‌ای ماده تاریک طراحی شدند. ذرهٔ ماده تاریک (یا همون WIMP) به هیچ وجه برهم کنش الکترومغناطیسی نداره ولی‌ از طریقه کانالهای دیگه (یا به عبارتی force carrer‌های دیگه) می‌تونه برهمکنش کنه، که در واقع برهمکنش‌هایی‌ هستن که شامل نیروی هسته‌ای قوی و ضعیف میشن (w and Z bosons). به طور کلی‌ دو روش برای مشاهدهٔ ماده تاریک وجود داره. (۱) مشاهدهٔ مستقیم که به این معنی که ذرّه وارد detector می‌شه و با مدیوم interact می‌کنه از طریقه یکی‌ از اون کانال‌ها و سیگنال رو یا به صورت نور (scintillation) (مثل آزمایش DEAP), یا ولتاژ (مثل آزمایش Zepplin که ترکیبی‌ از voltage و scintillation هست یا آزمایش CDMS که ولتاژ رو می‌بینه)، و یا حتا سیگنال صوتی(!) مثل آزمایش PICO ، PICASSO, و COUP.

در روس دوم که مشاهدهٔ غیر مستقیم هست، انتظار میره که ذرهٔ dark matter با پاد ذرهٔ خودش annihilate کنه و در این پروسه ذرات بسیار پر انرژی تولید شه (گاما پر انرژی) و در واقع اون ذرات در\دتکتر دیده بشن (مثل آزمایش IceCube).
“Science is a way of trying not to fool yourself”
نماد کاربر
سرپرست تالار فیزیک جدید

سرپرست تالار فیزیک جدید
 
سپـاس : 335

ارسـال : 587


سن: 30 سال
شهر: Sudbury
نام نویسی: 85/5/26

مرد


بازگشت به مقالات كاربران

چه کسی هم اکنون اینجاست ؟

کاربرانی که در این تالار هستند: بدون کاربران عضو شده و 2 مهمان