Une gigantesque éventail de plats radio proposés pour le désert de l’Utah pourrait faire avancer notre compréhension de la physique et nous aider à décoder les signaux radio cosmiques. Maintenant, les scientifiques ont décrit comment cela fonctionnerait.
À partir des années 1950, la radio astronomie a ouvert une vue puissante sur le fonctionnement intérieur de l’univers, révélant tout, de la façon dont les étoiles se forment Images incroyables du gigantesque trou noir de notre galaxie. Maintenant, les astronomes construisent une gigantesque éventail de plats radio, appelée The Deep Synoptic Array 2000 (DSA-2000). Le tableau se compose de 2 000 plats radio, chacun de 16 pieds (5 mètres) de diamètre, disposés dans une partie radio-Quiet du désert de l’Utah.
Maintenant, une équipe internationale d’astronomes a démontré comment DSA-2000 sera un instrument de premier plan pour révéler certains des coins, particules et processus les plus cachés dans le Cosmos.
Parce que le DSA-24 aura à la fois un large champ de vision et une haute résolution, ce sera comme l’appareil photo numérique ultime du monde Mais aux fréquences radio, l’équipe a expliqué dans un papier Téléchargé sur la base de données Preprint ArXIV en mai. Ces capacités permettront au DSA-2000 de détecter une grande variété de phénomènes qui ne sont pas possibles avec nos radiotélescopes actuels.
Et il y a beaucoup de transmissions radio inexplorées dans l’univers. Par exemple, les astronomes pensent que la grande majorité de la masse de chaque galaxie se présente sous la forme de matière noireune entité invisible qui a jusqu’à présent échappé à la détection directe.
Un candidat potentiel pour la matière noire est appelé l’axion, un million de particules hypothétiques de fois plus léger que les particules les plus légères connues. Les axions peuvent collecter des objets denses comme étoiles à neutronset sous l’influence de champs magnétiques extrêmement forts (que les étoiles à neutrons ont à la pelle), ils peuvent convertir en photons avec juste la bonne gamme de fréquences que DSA-2000 pourrait ramasser ces signaux.
Un autre candidat pour la matière noire est appelé le Photon sombrece qui est comme nos photons normaux et familiers (particules claires) mais… sombre. Les photons sombres peuvent également collecter des étoiles à neutrons, où ils peuvent se faire fouetter dans une frénésie en raison de la rotation extrême de l’étoile. Dans un processus appelé superradiance, les photons sombres sont stimulés à des énergies extrêmement élevées, où ils commencent à résonner avec des photons réguliers, dégageant des explosions de signaux qui pourraient être directement détectés par DSA 2000.
Cela signifie que le DSA-2000 pourrait potentiellement offrir notre premier aperçu direct d’une nouvelle forme de matière dans l’univers. Mais ce n’est pas tout.
En 2023, les astronomes avec l’expérience Nanograv ont annoncé Détection des ondes gravitationnelles à travers des tableaux de synchronisation pulsar. Le DSA-2000 pourrait aller plus loin en mesurant précisément les taux de rotation d’environ 3 000 pulsars – tournant rapidement des étoiles à neutrons qui pulsent à intervalles réguliers. Cela permettrait au nouvel instrument de trouver des variations subtiles dans les tours des pulsars, telles que celles dues à des compagnons en orbite invisibles, comme des trous noirs ou de petits touffes de matière noire.
Enfin, le DSA-2000 pourrait détecter des dizaines de milliers d’éclatements radio rapides (FRB) – d’énormes explosions qui se manifestent sous forme de blips et de bloops dans le spectre radio. Ce nombre sans précédent de détections permettrait aux scientifiques de construire une enquête complète de l’univers voisin, ce qui aiderait notre compréhension de tout, énergie sombre à la nature des particules fantomatiques appelées neutrinos.
L’univers essaie de nous chuchoter ses secrets. Toutes les réponses sont là, si nous écoutons assez attentivement.
