Hitech logo

Идеи

Ученые придумали, как найти следы темной материи в древних камнях

TODO:
Георгий Голованов4 ноября, 12:15

Идея палеоастрономии возникла в 80-х и заключается в том, что темная материя могла взаимодействовать с горной породой времен формирования Земли, и что следы этого взаимодействия можно обнаружить. До сих пор это направление мысли оставалось чисто теоретическим, но недавнее исследование американских ученых указывает на возможность практического использования средств палеоастрономии для поиска темной материи.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Пока астрофизики ищут следы темной материи в космосе, команда ученых из Политехнического университета Вирджинии решила исследовать камни возрастом миллиард лет, сообщает сайт вуза. Предположительно, в их атомах и ядрах могли остаться следы столкновения со слабовзаимодействующими массивными частицами (WIMP).

Эти вимпы «общаются» с барионной материей только посредством гравитации и слабого взаимодействия, так что заметить их крайне непросто. Однако от других гипотетических форм темной материи их отличает возможность воздействия на атомные ядра, последствия чего будут видны в кристаллической решетке. К примеру, удар частицы может передать небольшое количество энергии и вызвать слабую отдачу ядра.

В теории все просто, но на практике никто не знал, как идентифицировать камни, подходящие для поиска темной материи. Вдобавок, из-за радиоактивности древней породы результаты могут зачастую быть ложноположительными. И тем не менее, ученые из Политехнического университета Вирджинии нашли способ преодоления этих проблем. Они предложили использовать метод микробиологического сканирования, а в качестве материала ограничиться морскими галитами. Уровень урана в этих минералах обычно очень низкий.

«Команда уже начала создавать трехмерные изображения траекторий выскоэнергетических частиц в искусственном фториде лития. Этот искусственный кристалл плохо подходит для детектора темной материи, но он поможет установить полный диапазон сигналов, не повреждая кристалл», — сказал Патрик Хьюбер, руководитель группы исследователей.

Он и его команда готовятся провести ряд экспериментов, чтобы убедиться в действенности предложенного метода.

Другая группа ученых утверждает, что темную материю можно увидеть в телескоп. Речь идет об аксионах, еще одних кандидатах на роль частиц ТМ. Международная команда физиков опубликовала уже второе исследование, в котором развивает гипотезу о том, что аксионы могут возникать и скапливаться в крайне плотные облаках вокруг нейтронных звезд.