异国情调的低质量领域：从宇宙的深处的暗物质使者

时间：2021-11-25 08:52:11 来源：

黑洞的合并可以以ELF的形式释放能量（图像左下角）。可以使用诸如GPS网络（图像中的右上角）的量子传感器网络来检测它们的弱信号。

Prisma +科学家们提出了异国情调的低质量领域作为天体物理活动的新信使。

诸如黑洞合并等灾难的天体物理事件可以以意外形式释放能量。例如，异国情调的低质量场（ELF）可以通过空间传播并导致诸如GPS网络的原子钟或GNOME网络的磁力计的量子传感器网络来造成虚弱的信号。这些是一项研究小组所开展的理论计算结果，包括普明斯·古斯特伯格大学华斯（JGU）和Helmholtz Institute（Himz）和Hirmz（Hea）的Prisma Wickenbrock博士+卓越奖。它们在寻找暗物质的背景下特别有趣，低质量领域被认为是这种异国情调的物质形式的承诺候选者。

从多信使天文学到寻找暗物质

多信使天文涉及与相同天体物理事件源的不同信号的协调观察。自几年前首次检测Ligo干涉仪的引力波，这场领域的兴趣很大，它产生了源自宇宙深度的巨大信息。“当在空间的某处产生引力和在地球上检测到的地方时，众多望远镜现在专注于记录各种信号的事件，例如电磁辐射形式的各种信号，例如，”Arne Wickenbrock博士“解释说。“我们向自己询问，如果这些事件释放的观察能量的一部分也以异国情调的低质量田或ELF的形式辐射，则会发生什么。我们是否能够通过我们现有的量子传感器网络来检测它们？“

科学家的计算证实，某些参数可能是这种情况。“我们还推理了这样的领域，当辐射时会导致网络中的特征频率签名，”WickenBrock添加。“信号与传递警报器的声音类似，从高到低频扫描。”研究人员有两个特定的网络：全球GPS网络的原子钟和GNOME网络，由众多组成磁力计分布在全球范围内。在信号的预期强度的基础上，GPS系统目前应足够敏感以检测ELF。JGU教授Dmitry Budker的工作组与其他团队一起，目前正在升级GNOME网络，并完成这也应该足够敏感以观察此类事件。

在寻找暗物质时，潜在的精灵特别重要。虽然我们知道这种奇怪的物质形式必须存在，但没有人知道它是由它制成的。专家正在考虑并研究各种可能的粒子，理论上可能符合候选人。在最有前途的电流候选者中是极轻的伴者颗粒，其也可以在特定频率上振荡的经典场来看出。“因此，在宇宙的深处，可以在两个黑洞的合并期间产生ELF形式的暗物质，”arneWickerbrock博士结束。“精密量子传感器网络又可以用作精灵望远镜，将另一个重要元素添加到多信使天文的工具箱中。”

参考：“量子传感器网络作为多信道天文学的异国情调领域望远镜”由Conner Dailey，Colin Bradley，Derek F. Jackson Kimball，Ibrahim A. Sulai，Szymon Pustelny，Arne Wickenbrock和Andrei Derevianko，11月2日，自然天文学.DOI：
10.1038 / s41550-020-01242-7

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