Новые идеи в поисках темной материи: эксперименты помогут
Новые идеи в поисках темной материи: эксперименты помогут

Новые идеи в поисках темной материи: эксперименты помогут найти то, что скрыто

Новые идеи в поисках темной материи: эксперименты помогут

В Калифорнийском технологическом Институте с 80-х годов прошлого столетия проводятся эксперименты. Ученые хотят найти частицы, составляющие темную материю. Это невидимое вещество наполняет нашу Вселенную. Темная материя существует гипотетически, она не излучает света, но составляет примерно 80 процентов всего космического пространства. Ученые предполагают ее присутствие и по той причине, что темная материя неоднократно оказывала воздействие на обычную через ее гравитацию.

Профессор теоретической физики Кэтрин Зурек считает, что нужны новые идеи для экспериментов, позволяющих обнаружить темную материю. Он и его коллеги уверены, что темная материя обнаружит себя в крупномасштабных экспериментах, к примеру, с использованием оборудования XENON, установленного под землей в резервуаре с водой в Италии.


Темная материя способна проходить сквозь объекты и предметы. По мере движения Земли вокруг центра галактики устойчивый ветер темной материи остается незамеченным. Но важно найти способы поиска редких взаимодействий между ветром темной материи и детектором, определяющим ее наличие. Помочь в этом могут квазичастицы, известных как магнон.

Такая частицы представляет собой возникающее явление в момент, когда твердое тело ведет себя так, как будто оно содержит слабо взаимодействующие частицы. Магноны - это тип квазичастиц, где спины электронов действуют как магниты.

Новое исследование в поиске темной материи будет сопряжено с экспериментом использования магнитно-кристаллизованного материала. Он будет искать возбужденные магноны, которые генерируются темной материей.


Чжэнкан Чжан, доктор наук в Калифорнийском технологическом институте считает, что если частицы темной материи светлее протона, обнаружить их сигнал обычными методами практически невозможно. Но есть определенные модели со скрытыми секторами, когда частицы темной материи могут соединяться со спинами электронов, вызывая магноны.

Если ученым удастся уменьшить фоновый шум, охлаждая оборудование и перемещая его под землю, то магноны могу быть зарегистрированы определенными устройствами. Такой эксперимент пока только в теории, но он может быть реализован в ближайшее время.