Темную материю предложили искать с помощью лазера и атомных часов

This image, taken with the NASA/ESA Hubble Space Telescope, focuses on an object named UGC 695, which is located 30 million light-years away within the constellation Cetus (The Sea Monster), also known as The Whale. UGC 695 is a low-surface-brightness (LSB) galaxy. These galaxies are so faint that their brightness is less than the background brightness of Earth’s atmosphere, which makes them tricky to observe. This low brightness is the result of the relatively small number of stars within them — most of the baryonic matter in these galaxies exists in the form of huge clouds of gas and dust. The stars are also distributed over a relatively large area. LSB galaxies, like dwarf galaxies, have a high fraction of dark matter relative to the number of stars they contain. Astronomers still debate about how LSB galaxies formed in the first place. Александр Шереметьев

Исследователи из Университета Квинсленда в Австралии и немецкого института метрологии PTB предложили новый подход к изучению одной из величайших загадок космологии.

Исследователи предлагают использовать данные атомных часов и лазеров с резонаторной стабилизацией, расположенных далеко друг от друга в пространстве и времени, для поиска форм темной материи, которые были бы невидимы для существующих методов. Эта технология позволит физикам обнаружить сигналы от моделей темной материи, которые одинаково взаимодействуют со всеми атомами.

Темная материя — форма материи, которая не взаимодействует с электромагнитным излучением, а потому не видна. Хотя ее невозможно наблюдать, концепция темной материи дает лучшее объяснение многочисленным астрофизическим наблюдениям. Тем не менее природа этой формы материи остается загадкой. Одна из гипотез предполагает существование сверхлегкой скалярной темной материи с массами частиц значительно ниже 1 эВ/с².

Физики проанализировали данные из европейской сети сверхстабильных лазеров, соединенных оптоволоконными кабелями и из атомных часов на борту спутников GPS. Сравнивая точные измерения на огромных расстояниях, исследователи показали, что анализ обладает достаточной чувствительностью к тонким эффектам осциллирующих полей темной материи, которые должны выдавать сверхлегкие частицы скалярной темной материи.

Физики подчеркивают, что новый метод можно использовать для создания новых детекторов частиц темной материи. Это поможет исследовать более широкий спектр возможных видов этой загадочной формы материи, приблизиться к пониманию одного из самых неуловимых и фундаментальных компонентов Вселенной.

Читать далее:

Ученые считают, что мы неправильно понимаем Вселенную: в чем причина

Исследование: 3,5 млн лет назад предки людей были вегетарианцами

Названы побочные эффекты популярных препаратов для похудения

На обложке: снимок «Темная материя в созвездии Кита» телескопа «Хаббл». Изображение: ESA/Hubble & NASA, D. Calzetti