Ученые на пороге разгадки темной материи
Исследователи из Сиднейского университета в Австралии представили промежуточные результаты международного эксперимента LUX-ZEPLIN (LZ) по изучению темной материи. Их доклад был опубликован на научном портале The Conversation.
Современные теории утверждают, что темная материя составляет до 85% массы Вселенной, однако до сих пор не удалось обнаружить ни одной ее частицы. На наличие огромного количества этой материи указывают косвенные данные, такие как скорость вращения галактик и параметры остаточного излучения, оставшегося после Большого взрыва.
Одна из популярных гипотез предполагает, что темная материя состоит из “слабо взаимодействующих массивных частиц” (СВМЧ). Эти частицы имеют большую массу, могут создавать наблюдаемые гравитационные эффекты и очень редко вступать в взаимодействие с обычной материей.
Эксперимент LZ проводится в глубокой шахте бывшей золотой рудника в Южной Дакоте, США, на глубине около 1,5 километра. Экспериментальное устройство представляет собой большой резервуар, содержащий семь тонн жидкого ксенона, охлажденного до -98°C. Если частица темной материи сталкивается с ядром ксенона, это должно вызвать слабое свечение. Для обнаружения этих вспышек используются 494 световых сенсора.
Однако не только частицы темной материи способны вызывать такие световые вспышки. Существуют и другие источники фонового излучения, как от окружающей среды, так и от материалов самого резервуара и детекторов. Хотя последние данные не подтвердили наличие темной материи, они позволили отсеять множество сторонних данных. Например, не было обнаружено частиц массой более 1,6 на 10-26 килограмма, что примерно в 10 раз тяжелее протона.
Исследователи также отметили, что если детектор LZ не найдет доказательств существования темной материи, следующий проект с гораздо более мощным детектором может привести к успеху. Ранее ученые нашли способ обнаружения гравитационных частиц.
Следующий этап в изучении темной материи может включать увеличение чувствительности детекторов и использование новых технологий для снижения уровня фонового излучения. Например, улучшение чистоты материалов, из которых изготовлены детекторы, а также применение более эффективных методов экранирования от космических лучей и радиации окружающей среды.
Исследователи из Сиднейского университета подчеркивают важность международного сотрудничества в данном проекте, так как подобные эксперименты требуют значительных финансовых и технических ресурсов. Совместные усилия ученых со всего мира могут ускорить процесс разработки новых детекторов и улучшения существующих методов поиска.
Важным аспектом остается также экономическая и политическая поддержка таких проектов на государственном уровне. Финансирование научных исследований играет ключевую роль в продвижении вперед, и необходимость долгосрочных инвестиций в фундаментальные науки становится все более очевидной.
Таким образом, несмотря на отсутствие прямых доказательств существования темной материи на текущий момент, прогресс в методах и технологиях, используемых в экспериментах, дает надежду на успешное обнаружение этой таинственной субстанции в будущем. Научное сообщество продолжает бороться с вызовами и искать ответы на вопросы, которые могут существенно изменить наше понимание Вселенной.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Похожие статьи
ДРУГИЕ НОВОСТИ
