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