Ученые все ближе к разгадке тайны темной материи — невидимого вещества, составляющего 85% массы Вселенной. Новый эксперимент, возглавляемый сотрудничеством Чикагского университета и Национальной ускорительной лаборатории Ферми (Fermilab), использует собственный подход к поиску.
Эксперимент Broadband Reflector Experiment for Axion Detection (BREAD, или же ХЛЕБ, если переводить дословно) только что обнародовал свои первые результаты, опубликованные в журнале Physical Review Letters. Хотя темная материя пока не найдена, BREAD удалось достичь двух ключевых результатов:
- Сузить круг поиска.
- Обеспечить эффективный поиск в широком диапазоне частот, в отличие от традиционных методов, которые фокусируются на определенных областях.
Присутствие темной материи неоспоримо — ее гравитация влияет на галактики и свет. Но она остается невидимой для наших приборов. BREAD сосредоточился на конкретной теории — что темная материя может быть аксионами или темными фотонами, частицами, которые при определенных условиях могут превращаться в обнаруживаемые фотоны. Сам детектор удивительно мал и состоит из металлической трубки с изогнутой поверхностью, которая направляет потенциальные фотоны на датчик. Полномасштабная версия будет помещена в магнит, чтобы увеличить вероятность преобразования.
Текущий прототип продемонстрировал высокую чувствительность в выбранном диапазоне частот. Этот успех привел к тому, что BREAD был помещен в более сильный магнит в Аргоннской национальной лаборатории для дальнейшего сбора данных.
Команда уже планирует усовершенствования и сотрудничество с другими институтами, чтобы повысить чувствительность эксперимента.