يبلغ قطر الرنان على شكل قرص أقل من 2 سم ، ومع ذلك فإن الجهاز غير الضار يتنصت على الزمكان. إنه مرنان موجات صوتية تم بناؤه حديثًا ، وفي أول 153 يومًا من تشغيله اكتشف حدثين يعتقد الباحثون أنه يمكن أن يكون موجات جاذبية عالية التردد ، والتي لم يتم تسجيلها من قبل.
تم اكتشاف موجات الجاذبية لأول مرة في عام 2015 بواسطة مرصد مقياس التداخل بالليزر لموجات الجاذبية؛ الموجات هي تموجات في الزمكان تنتج عن حركة (أو تصادم) الأجسام الضخمة ، مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية. لكن الموجات التي تم اكتشافها حتى الآن هي إشارات منخفضة التردد ، وعلى الرغم من عدم إثبات ذلك بعد ، يعتقد بعض علماء الفيزياء الفلكية أن موجات الجاذبية قد توجد أيضًا عند ترددات أعلى ، تنبعث من أجسام نظرية مثل الثقوب السوداء البدائية أو سحب المادة المظلمة. وإذا وجدت مثل هذه الموجات ، فإنهم يريدون العثور عليها.
تحقيقا لهذه الغاية ، قام فريق من الباحثين في مركز التميز في ARC لفيزياء الجسيمات المظلمة وجامعة أستراليا الغربية ببناء هذا الرنان الصغير. يتكون الجهاز من ألواح موصلة لقرص الكوارتز ومضخم ، يتم وضعها داخل دروع إشعاعية متعددة ويتم تبريدها للحماية من الضوضاء.
يهتز القرص عندما تمر الموجات الصوتية عالية التردد من خلاله ، وتحدث هذه الموجات شحنة كهربائية في الكوارتز تلتقطها اللوحات الموصلة. يُسهل مكبر الصوت رؤية إشارة الجهد المنخفض على الباحثين. اكتشف الرنان ، حسنًا ، شيئا ما في 12 مايو 2019 و 27 نوفمبر 2019 وكانت نتائج الفريق نشرت هذا الشهر في رسائل المراجعة المادية.
قال ويليام كامبل ، الفيزيائي بجامعة أستراليا الغربية وأحد مؤلفي الورقة في الجامعة خبر صحفى.
هناك عدد من الأشياء المختلفة التي يمكن أن تكون عليها الإشارة عالية التردد ؛ جزء كبير من هذا العمل يخمد الأمل ويضمن التخلص من جميع الاحتمالات البديلة. (قال شيرلوك هولمز شيئًا ما على هذا المنوال أيضًا.) إلى جانب موجات الجاذبية ، يمكن أن تكون التفسيرات الأخرى للإشارة تداخلًا من جسيمات أخرى تشق طريقها عبر الكاشف ، أو نيزك قريب ، أو يواجه الكاشف نفسه مشكلة تقنية ، أو ربما معظمها محير – المادة المظلمة عالية الكتلة المرشحة.
لكن المشكلة الأكبر هي أن موجات الجاذبية عالية التردد قد لا تكون موجودة. حاليا ، هم مجرد فكرة. إنه نوع من مثل عالم البيئة يبحث عن آثار أقدام النمور التسمانية– إنك تبحث عن إشارات لشيء لست متأكدًا من وجوده هناك.
قال مايكل توبار ، الفيزيائي بجامعة أستراليا الغربية والمؤلف المشارك للورقة البحثية ، في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى جيزمودو: “يجب التحقيق في مسألة وجود موجات الجاذبية عالية التردد ، لأنه إذا تم اكتشافها فإنها تعني فيزياء جديدة”. “مثلما تم اكتشاف فوتونات عالية الطاقة قادمة من الكون ، سيؤدي ذلك إلى منطقة جديدة في علم الفلك.”
في المرحلة التالية من التجربة ، سيقوم الفريق ببناء كاشف مكرر بالإضافة إلى كاشف الميون. قال توبار إن الكاشف الثاني سيوسع نطاق تردد الجهاز وسيسمح للباحثين بربط نتائجهم. إذا التقط الجيل التالي من الأجهزة إشارة ، فقد تصبح الأمور ممتعة للغاية.
المزيد: إذا كنا نعيش في بحر من المادة المظلمة ، فقد تكون هذه المرآة الصغيرة قادرة على اكتشافها
