Найти в Дзене
Мастерская Бориса

Ученые на пороге открытия темной материи

Оглавление
Ловушка Пеннинга
Ловушка Пеннинга

Группа исследователей из ЦЕРНа придумали еще один способ поиска темной материи, вероятнее всего они на пути к революционному открытию.

Если наше нынешнее понимание процессов, происходящих во вселенной верно, то вся видимая материя составляет только лишь 5% от общего объема энергии во Вселенной. Еще 27% — это пресловутая и загадочная холодная темная материя. Эта гипотетическая темная материя почти не взаимодействует с обычной материей, ее чрезвычайно трудно обнаружить, нам только еще предстоит ее открыть и понять ее невероятные свойства.

Немного теории...

Однако есть ситуации, в которых темная материя всё-таки взаимодействует с обычной материей. Почему-то ученым ведь пришла в голову идея, что может существовать что-то невидимое.

Всему виной гравитация, темная материя, наверное, взаимодействует с гравитацией. Очень часто видимые астрономические объекты в своем движении противоречат законам физики, в таких ситуациях возникает мысль о существовании некой скрытой массы, которая влияет на траектории движения объектов.

настройка детекторов
настройка детекторов

Пока, что ученые только лишь предполагают, что частицы темной материи должны быть. Эти частицы получили собственное название – аксионы.

Для поиска аксионов ученые придумали использовать Ловушку Пеннинга которая является сверхчувствительной антенной.

Если аксионы и аксионоподобные частицы темной материи всё-таки существуют, то скорее всего они колеблются с характерными частотами, которые на прямую связанны с их массой.

Сложное простыми словами

А в сильных магнитных полях, таких как в ловушке Пеннинга, частицы могут превращаться в электромагнитно взаимодействующие фотоны. Преобразованные частицы темной материи будут возбуждать резонаторы чувствительных детекторов, заставляя их вибрировать, создавая звук.

Если всё-таки темная материя существует, то ученые должны услышать ее голос.

Ловушка Пеннинга представляет из себя герметичную емкость вокруг которого постоянно генерируется постоянное магнитное и электрическое поле. Внутри ловушки вакуум и температура – 268 градусов Цельсия, при такой температуре создается чрезвычайно низкое давление, похожее на космос. Очень чувствительные датчики способны уловить даже самые микроскопические электрические взаимодействия, какие могут быть при трансформации аксионов в фотоны.

На самом деле все не так просто, первые эксперименты с новым детектором никаких аксионов не обнаружили, за-то они позволили сделать очень важные и нужные, первые шаги – откалибровать сверхчувствительные детекторы.

установка электромагнитов
установка электромагнитов

В действительности, данный детектор может взаимодействовать хоть с чем, даже с воздухом и корпусом ловушки, пищать по каждому поводу. Но чтобы найти именно то, что хотят найти ученые прибор нужно настроить, определить диапазон чувствительности.

Ученые знают с какой частотой аксионы будут трансформироваться в фотоны в сильном магнитном поле ловушки Пеннинга. Ученые определили, что частицы с массой около 2,7906-2,7914 нэВ, превращающиеся в фотоны – это именно то, что может быть целью экспериментов.

Продолжается калибровка инструмента и подготовка к серии экспериментов по поиску темной материи.

Как вы думаете, почему в последних громких открытиях не участвуют российские ученые?

Новый тип ракетного двигателя использует энергию Солнца

Пожалуйста подпишитесь на мой канал и поставьте 👍 Я буду знать, что вам интересны новости науки и техники со всего света! Не забудьте поделиться публикацией в соц. сетях 📢 Это будет лучшей наградой для меня! Спасибо!

Наука
7 млн интересуются