Los axiones son candidatos populares para encontrar materia oscura.Ha habido búsquedas previas de estas partículas hipotéticas.no se te ocurre nada.Sin embargo, aunque recientemente se han publicado nuevos resultados de búsqueda de axiones de materia oscura… Tampoco encontre nada.Sin embargo, este estudio es interesante por la naturaleza y la escala de la búsqueda.
Los axiones son un tipo de partícula virtual propuesta por primera vez en la década de 1970.No se proponen para resolver la materia oscura, sino para abordar ciertos aspectos de la teoría de la dinámica cuántica del color.fuerza nuclear fuerte.Según la teoría, sería una partícula sin carga y de baja masa que no interactúa fuertemente con la luz.Es un poco como la materia oscura, ¿no?
Si el axión contiene materia oscura, uno de los efectos más sutiles es la presencia de defectos de fase en el campo cuántico.Básicamente, los axiones tienden a agruparse en regiones direccionales que son más pequeñas que las galaxias pero más grandes que la Tierra.Al igual que el hierro no magnetizado contiene cristales, cada cristal tiene su propia orientación magnética.Debido a que los cristales están orientados al azar, a gran escala, el campo magnético general del hierro tiene un promedio de cero.Sin embargo, a pequeña escala, existen dominios con un campo magnético uniforme, con paredes de dominio entre cada dominio.
Este nuevo estudio intenta medir el dominio del axión usando GNOME (Red Global de Magnetómetros Ópticos para Búsquedas de Física Exótica).Una red de 14 magnetómetros sensibles en laboratorios de todo el mundo.Nueve de ellos se utilizaron en este estudio en particular.Este experimento involucró el uso de luz láser para alinear magnéticamente un conjunto de átomos.Cuando los axiones de la materia oscura interactúan con un átomo, el campo magnético del átomo cambia ligeramente, lo que puede detectarse con un magnetómetro.Pequeñas perturbaciones de este tipo siempre ocurren al azar con los átomos, pero debido a que el dominio del campo de axiones es más grande que el de la Tierra, los axiones en cualquier laboratorio deben coordinar los átomos de la misma manera.Además, cuando la Tierra pasa de una zona de axiones a otra, la perturbación del axión debe viajar de la misma manera alrededor del mundo.
El equipo recopiló datos continuos durante un período de un mes y realizó correlaciones estadísticas entre laboratorios.Lo que encontraron fue ropa sucia.Las perturbaciones atómicas eran indistinguibles del ruido aleatorio.Esto no significa que el experimento haya fallado.Los experimentos imponen ciertas restricciones sobre la posible masa del axión.La teoría que propone la materia oscura del axión no puede tener partículas de axión en este rango.El equipo está trabajando en estudios más sensibles para descubrir o limitar aún más los axiones.
En este punto, la búsqueda de materia oscura parece repetir la misma historia.Estaba buscando un tipo específico de partícula de materia oscura y no pude encontrarlo.Pero a menudo la ciencia funciona de esa manera.Nos encanta la historia de Eureka Moments donde descubrimientos deslumbrantes cambian el mundo.Pero a menudo la ciencia es más una excavación en la que las hipótesis fallidas se eliminan cuidadosamente hasta que solo queda la verdad.
referencia:S. Afach et al.“Busque materia oscura con defectos de fase con una red mundial de magnetómetros ópticos.“Física Natural 17.7 (2021): 1396-1401.