【物理學家尋求宇宙域牆】

天跡

【物理學家尋求宇宙域牆】

 

泡沫域牆： 做在空間中有類似的結構嗎？

能從地球觀察異國情調結構稱為宇宙域牆，通過測量其磁像欄位的微妙影響，當他們通過我們的星系。

這是一組物理學家在美國、 加拿大和波蘭，提出一項建議新的探索神秘的暗物質和思想滲透到宇宙暗能量的性質的結論。

宇宙學的當前標準大爆炸模型假設很多的能量在宇宙中包含內兩種神秘物質 — — 暗物質和暗能量。

暗物質解釋異常的星系的議案，認為，約占 20%的宇宙的能量。暗能量被用來解釋宇宙的加速膨脹，估計約 75%。

最直接的搜索假設暗物質組成的某種粒子，雖然暗能量經常採取的"宇宙常數"表單中存在，添加到的欄位公式為一般相對論。

一定數量的其他可能性已向前，然而。

牆壁和 axions

其中一個是暗物質和暗能量反而所包含物件稱為"域牆"內的想法。

這些結構將形成內種異國情調的力場介導作為-然而-發現的亞原子粒子稱為 axions，早在上世紀 70 年代最初被提議作為會計為宇宙中似乎包含更多的事，而不是反物質的事實的方式。

熱的早期宇宙中欄位的強度會有隨機變異的空間，但作為宇宙擴大並冷卻，該欄位會有安定下來的擴展區域內的單值。

這些不同地區之間的界限將域牆壁，用突跳在跨牆賦予他們與能源領域。

在最新的工作中，由理論家維多利亞大學的不列顛哥倫比亞省和實驗的加利福尼亞大學伯克利分校，德米特裡 · 布德克爾家馬克沁洛夫領導協作著手建立不論能在地球上使用儀器檢測這種牆。

研究人員的想法是利用磁強計，由原子組成的旋轉設備最初排隊，然後可以由外部磁場旋轉。

Axion 類似欄位將"標量"，這意味著，與一個磁場，不同的是它在空間中沒有一個首選的方向，所以通常不會影響輸出的磁強計。

然而，外地的力量，改變和將發生在域隔離牆，會影響設備中原子的自旋。

要出可以衡量這種效果，洛夫和他的同事假定域牆將存儲的宇宙暗物質或者暗能量很大一部分。

在此基礎上他們制定出有效的磁場產生和時間就會，地球需要穿過一堵牆，假定它與網路的域牆的速度典型星系的千分之一的光的速度移動。

研究人員發現為相當的 axion 大規模和耦合之間相關聯的欄位和普通物質的可能值的範圍，有效磁場力量和互動時間將內現代磁強計的敏感性。

他們還設立了這種互動會至少每隔幾年發生。

比較少見的目擊報告

正如研究者所指出的然而，這種比較少見的目擊報告將難以查明之際持續背景雜訊從磁強計本身、 其遮罩和主機的外部源 （如電源線，在地球的大氣層中傳遞汽車或甚至磁暴。

他們提出的解決方案是創建一個網路至少五個此類設備。

四會建立的速度和傳遞牆的旅行的方向。

這些資料將用於計算牆上的時間與第五個設備的互動。

如果預測和測量匹配，那麼，說布德克爾，你可以更有信心你看到一個域牆。

研究人員一直在評估性能的兩個原型設備，其中一個位於伯克利和其他在克拉科夫 Jagiellonian 大學。

他們顯示了他們可以關聯來自兩台機器的信號和他們可以拒絕噪音很大一部分。

現在，他們希望能獲得最多約 10 億美元的新資金，建立全面的網路，與美國，以及在其他國家可能位於加利福尼亞州立大學東灣和其他地方的其他設備。

不看不是失敗

布德克爾承認域牆壁的想法是"有點異國"和主流之外，當它來到尋找暗物質和暗能量。

他還承認理論方面的不確定性使它難知道檢測的機會可能是什麼。

但他堅持認為檢測不應被作為衡量成功的唯一尺度。

它是非常重要的是實現中，尋找奇特的物理學，沒有看到的東西並不是失敗的"他說。

如果相反你排除了一整類的可能模式然後那是成功。

奧利維拉瓊的波爾圖大學在葡萄牙警告說，一個網路域牆只大大有助於暗能量如果它是"沮喪"。

這就意味著正在彼此幾乎靜態的牆壁、 被拉伸其唯一運動由宇宙膨脹引起的。

很難實現這種配置是類似于在防止溶解在一杯啤酒泡沫存在的她說。

洛夫承認制定可能佔用大量的域牆體暗能量模型的困難。

他指出提出的簡單模式以前包含太少的牆壁，要實現這一點，為此正在制定更加精細的模型。

要成為一個合法的理論，該模型有要符合我們所知道的宇宙演化的他說。

這項研究發表在物理評論快報.

關於作者

愛德溫 · 卡特是一個設在羅馬的科學作家

 

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/jan/17/physicists-seek-cosmic-domain-walls