Добавить новость
smi24.net
News in English
Декабрь
2022

Researchers say space atomic clocks could help uncover the nature of dark matter

0
Tokyo, Japan (SPX) Dec 06, 2022 - Studying an atomic clock on-board a spacecraft inside the orbit of Mercury and very near to the Sun might be the trick to uncovering the nature of dark matter, suggests a new study published in Nature Astronomy.

Dark matter makes up more than 80 per cent of mass in the universe, but it has so far evaded detection on Earth, despite decades of experimental efforts. A key component of these searches is an assumption about the local density of dark matter, which determines the number of dark matter particles passing through the detector at any given time, and therefore the experimental sensitivity. In some models, this density can be much higher than is usually assumed, and dark matter can become more concentrated in some regions compared to others.

One important class of experimental searches are those using atoms or nuclei, because these have achieved incredible sensitivity to signals of dark matter. This is possible, in part, because when dark matter particles have very small masses, they induce oscillations in the very constants of nature. These oscillations, for example in the mass of the electron or the interaction strength of the electromagnetic force, modify the transition energies of atoms and nucleii in predictable ways.

An international team of researchers, Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU) Project Researcher Joshua Eby, University of California, Irvine, Postdoctoral Fellow Yu-Dai Tsai, and University of Delaware Professor Marianna S. Safronova, saw potential in these oscillating signals. They claimed that in a particular region of the Solar System, between the orbit of Mercury and the Sun, the density of dark matter may be exceedingly large, which would mean exceptional sensitivity to the oscillating signals.

These signals could be picked up by atomic clocks, which operate by carefully measuring the frequency of photons emitted in transitions of different states in atoms. Ultralight dark matter in the vicinity of the clock experiment could modify those frequencies, as the oscillations of the dark matter slightly increase and decrease the photon energy.

"The more dark matter there is around the experiment, the larger these oscillations are, so the local density of dark matter matters a lot when analyzing the signal," said Eby.

While the precise density of the dark matter near the Sun is not well-known, the researchers argue that even a relatively low-sensitivity search could provide important information.

The density of dark matter is only constrained in the Solar System by information about planet orbits. In the region between the Sun and Mercury, the planet nearest to the Sun, there is almost no constraint. So a measurement onboard a spacecraft could quickly uncover world-leading limits on dark matter in these models.

The technology to put their theory to the test already exists. Eby says the NASA Parker Solar Probe, which has been operating since 2018 with the help of shielding, has travelled closer to the Sun than any human-made craft in history, and is currently operating inside the orbit of Mercury, with plans to move even closer to the Sun within a year.

Atomic clocks in space are already well-motivated for many reasons other than searching for dark matter.

"Long-distance space missions, including possible future missions to Mars, will require exceptional timekeeping as would be provided by atomic clocks in space. A possible future mission, with shielding and trajectory very similar to the Parker Solar Probe, but carrying an atomic clock apparatus, could be sufficient to carry out the search," said Eby.

Research Report:Direct detection of ultralight dark matter bound to the Sun with space quantum sensors








Институт проблем биорегуляции презентовал решения для репродуктивного здоровья на фестивале “Здорово на все 100”

Минерализация, pH и сезон: врач Энгельгардт рассказала, на что смотреть при выборе воды

«И тут я узнала, что встретила бабника». Александр Златопольский раскрыл своё романтическое прошлое Анфисе Чеховой

«И тут я узнала, что встретила бабника». Александр Златопольский раскрыл своё романтическое прошлое Анфисе Чеховой


'Digging in': Man Utd lower price by £20m for player with club advancing in talks

The best TCL TVs of 2025: How do the brand's top QLEDs and LEDs compare?

Jannat Zubair sparks fallout rumours after unfollowing close friend Apoorva Mukhija on social media; read deets

'He was better than Sachin ... ': Kambli's brother makes big revelation


Нежное....

В Йошкар-Оле открывается выставка уникальных экспонатов «Народы России. Большая семья – общая история»

В страшной аварии под Орлом погибли четыре человека

Развлекательная программа от «Юмор FM» на «Четыре Лапы Фесте»


Block Fortress 2 выйдет на iOS в середине сентября

Nightdive's System Shock 2 remaster now supports 26 years of mods and fan missions

Разработчики Marvel Rivals объяснили работу матчмейкинга

'I hope all your cars break down': Destiny players bid good riddance to departing Bungie CEO Pete Parsons in a rare moment of unity



Ранняя диагностика меланомы: почему это важно для жителей Челябинской области

Горячий дуэт: Жасмин и Ariel Abramov представили зажигательный хит «Сердцу не прикажешь»

Развлекательная программа от «Юмор FM» на «Четыре Лапы Фесте»

В регионах центральной России росгвардейцы приняли участие в мероприятиях ко Дню Государственного флага (видео)


Развлекательная программа от «Юмор FM» на «Четыре Лапы Фесте»

Горячий дуэт: Жасмин и Ariel Abramov представили зажигательный хит «Сердцу не прикажешь»

Ранняя диагностика меланомы: почему это важно для жителей Челябинской области

Гидрометцентр: остатки урагана "Эрин" могут повлиять на погоду в России


Субботнее чтиво: итоги уходящей недели

Анатолий Гарбузов: Крупнейшая площадка ОЭЗ Москвы ...

Тульские спортсменки заняли весь пьедестал в Москве

«Зима будет крайне аномальная». Синоптики сказали, к чему готовиться


Серена Уильямс призналась, что принимает препарат для похудения

Кирилл Скачков остаётся одним из сильнейших российских теннисистов

Александрова обыграла Томлянович и вышла в четвертьфинал турнира WTA в Монтеррее

Анастасия Захарова выходит в полуфинал турнира WTA в Кливленде


«Зима будет крайне аномальная». Синоптики сказали, к чему готовиться

Шествие по местам, где "Русью пахнет"

Ягов пошел на повышение, Рябихина заняла кресло детского омбудсмена: главные новости с сессии областного Заксобра

Путин заговорил о дружбе с Трампом и нацелился на Аляску


Музыкальные новости

“Я там не была 14 лет”, – Анастасия Волочкова прокомментировала свои слова о Сочи

В Йошкар-Оле открывается выставка уникальных экспонатов «Народы России. Большая семья – общая история»

Владимир Высоцкий: Про Серёжку Фомина. Как война снимает все маски

«Это у нас семейное»: открылись музыкальные задания от Игоря Бутмана и Дмитрия Маликова


Ранняя диагностика меланомы: почему это важно для жителей Челябинской области

В Йошкар-Оле открывается выставка уникальных экспонатов «Народы России. Большая семья – общая история»

Развлекательная программа от «Юмор FM» на «Четыре Лапы Фесте»

Горячий дуэт: Жасмин и Ariel Abramov представили зажигательный хит «Сердцу не прикажешь»


Роскомнадзор: ограничений для Google Meet не вводилось на фоне жалоб пользователей

Уехал из Москвы. Актёр Михаил Ефремов поселился в санатории Кисловодска. Он носит кепку и чёрные очки

Чемпионат России по боксу собрал более 300 спортсменов в Екатеринбурге

В Йошкар-Оле открывается выставка уникальных экспонатов «Народы России. Большая семья – общая история»


Стало известно состояние пострадавших в аварии на 81-м километре МКАД в Москве

Водитель «газели» погиб в ДТП с грузовиком на 16-м километре МКАД в Москве

Водитель грузовика при движении задним ходом задавил человека на западе Москвы

В Москве росгвардейцы обеспечили безопасность автопробега, посвящённого Дню государственного флага


Раскрыты архивы: Клинтон предлагал Путину обсудить вступление России в НАТО

Лукашенко назвал Минск идеальным местом для встречи Путина с Зеленским

Путин сообщил об обсуждении с США сотрудничества на Аляске

Политолог Суздальцев: Дубай может стать местом встречи Путина и Зеленского




Что делает врач-гинеколог: процедуры и манипуляции

Терапевт Кондрахин назвал эффективные способы борьбы с болезнью Альцгеймера

Ранняя диагностика меланомы: почему это важно для жителей Челябинской области

Диетолог Чехонина развеяла три популярных мифа о вреде пальмового масла


В студии Postimees Игорь Грецкий: реальна ли в обозримом будущем встреча Зеленского и Путина?

В Киеве утверждают о провале Зеленского

ТАСС: Кличко пытается заручиться поддержкой основателя «Азова» для борьбы с Зеленским

Лукашенко: Путин не разрешил ударить «Орешником» по Банковой


Тулячка завоевала "серебро" на соревнованиях по дзюдо

Россиян с Днем Государственного флага поздравляют с медиаэкранов страны

78.ru: в Кронштадте спасли подростков из Москвы, унесенных в залив

В Москве тренера взяли под стражу по обвинению в изнасиловании ученицы


Лукашенко назвал Минск идеальным местом для встречи Путина с Зеленским

Лукашенко предложил организовать встречу Путина и Зеленского в Минске

Лукашенко: Минск ведет переговоры по заключенным только с США

Лукашенко: Белоруссия нацелена на постепенное налаживание отношений с США


Сергей Собянин: в Москве появились два новых технопарка

Собянин: Шедевры из собрания Русского музея покажут на ВДНХ

Сергей Собянин и Оксана Лут посетили фестиваль «Вкусы России» на ВДНХ

Сергей Собянин: 14 лет МФЦ в Москве и новые перспективы госуслуг


Москва запретила продажу электроудочек и луков: угроза для экосистемы

Московский зоопарк пополнился редким оранжевохохлым какаду из Новосибирска, который находится на грани вымирания

По данным СМИ, площадь лесных пожаров в ЕС превысила миллион гектаров

Россиян ждет аномальная погода в ближайшие дни


Михаил Леус: В Москве тепло, облачно, но без дождя

40 бомбовых ударов за 72 минуты устроили огненный ад в Краматорске

Тульские спортсменки заняли весь пьедестал в Москве

Участники PhotoVideo.Fest 2025 оценят преимущества сверхсветосильных объективов «Швабе»


«Два Алтая» вошли в федеральную программу по развитию въездного туризма

В Ненецком округе руководящие работники балуются откатами

Наш ответ Харлею: новый российский мотоцикл представили в Москве

Молебен в честь преподобного Пимена Угрешского прошел в Балашихе


Поезда в Крым и из Крыма задерживаются в пути

Погода 22 августа: ночью до +14

Восемь поездов в Крым и обратно отстают от графика

Задержка 8 поездов "Таврия" в направлении Крыма – актуальные данные


Ягов пошел на повышение, Рябихина заняла кресло детского омбудсмена: главные новости с сессии областного Заксобра

Росреестр: 16 российских городов имеют самые короткие названия

Путин заговорил о дружбе с Трампом и нацелился на Аляску

Прощание в Юрием Бутусовым пройдет 23 августа в Москве, похороны – в Петербурге














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *