Đồng hồ hạt nhân dựa trên thorium có thể giúp giải mã bí ẩn vật chất tối

Một nhóm các nhà khoa học Đức, do nhóm vật lý lý thuyết của Giáo sư Gilad Perez tại Viện Khoa học Weizmann dẫn đầu, đã đề xuất sử dụng đồng hồ hạt nhân dựa trên thorium-229 để phát hiện vật chất tối. Khác với đồng hồ nguyên tử dựa vào lớp vỏ electron, đồng hồ hạt nhân sử dụng hạt nhân nguyên tử, mang lại độ chính xác cao hơn nhờ sự ổn định của hạt nhân. Thorium-229 là một đồng vị hiếm và phóng xạ đang được nghiên cứu sâu rộng trên toàn cầu cho mục đích này, mặc dù sự khan hiếm và chi phí của nó gây ra những thách thức đáng kể. Những tiến bộ gần đây, chẳng hạn như kỹ thuật lắng đọng hơi vật lý, có thể giảm lượng thorium-229 cần thiết để chế tạo các đồng hồ này. Các nhà nghiên cứu cho rằng ngay cả trước khi một đồng hồ hạt nhân hoàn chỉnh được phát triển, phổ hấp thụ của thorium-229 có thể được theo dõi để phát hiện những biến đổi tinh vi do tính chất sóng của vật chất tối gây ra. Những biến đổi này sẽ biểu hiện dưới dạng sự thay đổi tạm thời về khối lượng của hạt nhân nguyên tử, làm thay đổi phổ hấp thụ theo cách có thể tiết lộ ảnh hưởng của vật chất tối. Các phép tính lý thuyết của họ cho thấy phương pháp này có thể phát hiện hiệu ứng của vật chất tối ngay cả khi chúng ở mức 100