Почти целое столетие астрономы обсуждают гипотезу о том, что во Вселенной больше материи, чем могут обнаружить современные телескопы. Считается, что около 80% массы состоит из такого типа вещества, которое не излучает свет и энергию. Его называют темной материей.
Наука накопила множество теорий и исследований на тему темной материи, но прямых экспериментальных свидетельств, доказывающих ее существование, все еще нет.
За несколько десятков лет физики выдвинули ряд предположений о том, как можно было бы обнаружить темную материю, особенно учитывая то, что она состоит из частиц намного легче протонов. Особое их внимание заслужила модель, описывающая темную материю как частицы с очень маленьким зарядом и нормальным электромагнетизмом.
Отталкиваясь от этой идеи, специалисты из Национальной ускорительной лаборатории SLAC недавно разработали новую стратегию, с помощью которой можно напрямую обнаружить легкие частицы темной материи, которые вступают во взаимодействия с обычной материей, сообщает Phys.org.
До сих пор большинство идей о том, как обнаружить частицы темной материи, основывались на попытках обнаружить небольшое энергетическое воздействие со стороны темной материи при помощи высокочувствительного детектора. Однако существует и альтернативный механизм поиска: вместо того чтобы ждать, пока темная материя выделит некоторое количество энергии, можно управлять траекториями отдельных ее частиц, создав возмущение, которое затем можно было бы измерить чувствительным детектором резонанса.
Преимущество новой стратегии в том, что тут возникает «коллективный» эффект, который могут создавать множество отдельных частиц темной материи.
Обнаружить темную материю таким методом будет проще, считают ученые. Согласно расчетам исследователей, так можно будет искать частицы массой от 10 МэВ до 1 МэВ, то есть в диапазоне, который раньше был недоступен для изучения.
Пока это всего лишь теория, но в ближайшие годы должны появиться инструменты для проверки расчетов американских ученых.
Новый прорывной прибор для поиска аксионной темной материи придумали физики из Швеции и Германии. Он напоминает радио из плазмы внутри мощного магнита, настраивать которое можно будет при помощи проводов из метаматериала.
