科学者たち、3Dプリント技術で真空装置を開発し、ダークマター捕捉に成功

Tokyoノッティンガム大学の科学者たちは、ダークマターを捉える新しい方法を開発しました。彼らは3Dプリンターで作られた真空システムを使用してドメインウォールを発見しました。これにより、ダークマターやダークエネルギーについての理解が深まります。この研究はPhysical Review D誌に発表されました。

クレア・バラッジ教授とルシア・ハッカーミュラー准教授の研究チームは、理論計算に基づいた真空システムを設計しました。このシステムは、ガス密度を下げ、非常に低温のリチウム原子を加えることを目的としています。

彼らが行ったことは次の通りです。

3Dプリンターを用いて真空システムを作製し、気体密度を低くする設計を行いました。その真空中に超低温のリチウム原子を追加しました。

バレッジ教授によれば、宇宙の大部分はダークマターとダークエネルギーで構成されており、通常の物質はそのほんの一部に過ぎません。科学者たちはダークマターとダークエネルギーの影響を観測することができますが、それらが実際に何であるかはわかっていません。ある考え方では、スカラー場と呼ばれるタイプの粒子に関連しているかもしれないとされています。

ダークマターは銀河における見えない質量であり、ダークエネルギーは宇宙の膨張を加速させる要因です。研究チームは、スカラー場がダークマターやダークエネルギーである可能性を探っています。非常に冷たい原子を用いることで、宇宙が加速している理由を解明できるかもしれません。

関連記事:

今日 · 18:18

ゾウアザラシの復活：絶滅危機からの奇跡

3Dプリントされた容器は、密度の変化によって光のスカラー場が変化するという理論に基づいて設計されました。この変化により、ドメインウォールと呼ばれる境界線が形成されます。さらに密度が低下すると、不完全な部分が現れます。この不完全な部分は「ダークウォール」と呼ばれます。

チームは暗黒壁を探すために特別な真空装置を開発しました。この装置は厚い層から薄い層への変化を模倣します。彼らはレーザーを用いてリチウム原子を-273度Cにまで冷却しようとしています。この温度は絶対零度に非常に近く、原子が量子特性を示すため、それらを分析することがより簡単になります。

ハッカーミュラー博士は実験を設計しました。3Dプリントされた容器はダークマターを捉えるのに最適です。それを証明するために、冷たい原子の雲を壁に通します。この雲は方向を変えるはずです。

レーザー光を当てることで原子を冷却し、エネルギーを低下させます。これにより、検出がより正確になります。このシステムの構築には3年かかり、1年以内に結果を得ることを期待しています。

彼らが「ダークウォール」を発見するか否かにかかわらず、この実験は暗黒エネルギーや暗黒物質をより深く理解する助けになります。この実験は、巧みに設計された実験室のセットアップが、宇宙に関する重要な効果を測定できることを示しており、他の方法では観測できないことを裏付けています。

研究チームは、この研究が宇宙に関する理解を深め、まだ知られていない宇宙の領域を探求する手助けになると考えています。