Самое таинственное вещество Вселенной: что такое темная материя
Исследователи осознали природу таинственной тёмной материи. Ученые из области астрофизики предполагают, что загадочное невидимое вещество проявляет себя не только силой своей гравитации и, возможно, обнаружили метод его расчета. Об этом сообщает life.ru
Что такое тёмная материя: как объясняет наука
Темная материя представляет собой вещество, которое не обладает способностью взаимодействовать электромагнитно и, следовательно, не излучает свет. Эта составляющая Вселенной оказывает гравитационное воздействие и влияет на движение звезд в галактиках, включая и нашу. Примерно 22% всего вещества во Вселенной приходится на темную материю.
источник фото: rg.ru
Важно различать антиматерию и темную материю. Несмотря на некоторое сходство в таинственности, окружающей оба этих явления, и использование схожих эпитетов со словом «материя» в их названиях, это совершенно разные концепции.
Антиматерия, или антивещество, представляет собой вещество, состоящее из античастиц. Как и обычное вещество, антиматерия состоит из атомов, включающих протоны, нейтроны (ядра атомов) и электроны (оболочка атома). Однако следует уточнить, что в антиматерии присутствуют антипротоны, антинейтроны и позитроны (антиэлектроны).
Ловцы темной материи — как ученые планируют «поймать» самое таинственное вещество Вселенной
В июле 2022 года группа ученых объявила о начале поисков темной материи после завершения пятилетнего проекта по строительству специальной конструкции стоимостью $60 млн. На данный момент оборудование не зафиксировало никаких сигналов, что, по мнению исследователей, является нормальным явлением из-за фильтрации фонового излучения. Физик Картер Холл из Университета Мэриленда подчеркнул, что основной задачей при поиске темной материи является исключение всех обычных источников излучения, которые могут искажать результаты эксперимента и повлиять на точность измерений.
Ученые разработали метод блокировки космических лучей и частиц, которые непрерывно достигают поверхности Земли. Их идея заключается в создании барьера из грязи и камня в глубокой шахте на глубине 1,6 км, за которым расположены два резервуара из титана. Однако частицы темной материи предположительно смогут пройти через эти препятствия. Надеются, что одна из них проникнет в бак, заполненный жидким ксеноном во втором резервуаре, и столкнется с его ядром. В результате такого столкновения произойдет вспышка, которую сможет зарегистрировать устройство, известное как «камера проекции времени».
Центральным элементом эксперимента является огромный резервуар, известный как «криостат». Ведущий инженер проекта Джефф Червинка описывает его как аналог термоса, изготовленного из самого чистого титана в мире. Его задача — сохранять жидкий ксенон в холодном состоянии и обеспечивать минимальный уровень радиационного фона. Отсутствие примесей в сплаве улучшает характеристики металла, делая его идеальным материалом для этой цели.
Если все расчеты и теории действительно верны, то в ближайшие месяцы ученые лишь заметят несколько едва уловимых следов темной материи. По прогнозам коллектива из 250 специалистов, на протяжении следующих нескольких лет они получат вдвое больше информации. Когда эксперимент завершится, вероятность открытия темной материи с использованием этого устройства составит от 15% до 55%. Как утверждает участник эксперимента по имени Кевин Леско, «нам нужно лишь немного энтузиазма — нельзя заниматься физикой экспериментов, не питая некоторой надежды на открытие».
