Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Открытие физиков из Сибири ускорит поиски тяжелой темной материи

© Иллюстрация РИА Новости . Алина Полянина, Depositphotos / AlexmitТемная материяТемная материя
МОСКВА, 22 ноя — РИА Новости. Ученые из Института ядерной физики СО РАН выяснили, как можно упростить и улучшить работу детекторов темной материи. Для этого они изучили влияние темной материи на взаимодействие электронов и нейтральных атомов в детекторах. Выводы физиков представлены в журнале Astroparticle Physics.
Нить темной материи, соединяющая галактики
Физики усомнились в "пушистости" темной материи

"Изнанка" Вселенной

Довольно долго считалось, что Вселенная состоит из видимой материи, которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за движением звезд на окраинах ближайших галактик показали, что они движутся с невозможно высокой скоростью — в десять раз выше, чем предполагали расчеты.
Причиной этого ученые считают так называемую темную материю — загадочную субстанцию, на долю которой приходится примерно 75 процентов от массы материи во Вселенной. Как правило, в каждой галактике примерно в восемь-десять раз больше темной материи, чем видимой, и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им разбежаться.
Академик Ткачев на церемонии Человек года-2016 в Троицке
Академик: "новая физика" может начаться со стерильных нейтрино
Сегодня почти все ученые уверены в существовании темной материи, однако ее свойства, помимо очевидного гравитационного влияния на галактики и их скопления, остаются предметом споров. Некоторое время предполагалось, что темная материя сложена из сверхтяжелых и холодных частиц — вимпов, никак не проявляющих себя, кроме как притягивая видимые скопления материи.
Ученые пытаются найти такие частицы при помощи гигантских подземных детекторов, заполненных абсолютно чистым ксеноном. Ядра атомов этого газа, как считалось раньше, должны взаимодействовать с вимпами особым образом, что можно обнаружить, наблюдая за вспышками света в сжиженном ксеноне.
Новосибирские физики о поисках темной материиНовосибирские физики о поисках темной материи
Поиски темной материи: зачем новосибирским физикам бочки и шахтыТакие термины как "темная материя" и "темная энергия" стараниями ученых-физиков сегодня на слуху, но что это такое, до конца не понимают даже сами физики. Как в Новосибирске ищут то, из чего на 95% состоит Вселенная, но чего при этом никто никогда не видел, выяснял корреспондент РИА Новости.
За последние два десятилетия появилось около дюжины таких детекторов, которые становились все больше, но ни один из них не смог зафиксировать следы взаимодействий ксенона с вимпами. 

Скрытый свет

Шемякина и ее коллеги много лет работают со своей версией детектора темной материи. В нем главным рабочим веществом выступает другой благородный газ — аргон. Как и в случае с ксеноновыми детекторами, ученые наблюдают за вспышками света, которые должны возникать в емкости, заполненной аргоном, в результате столкновений его атомов с вимпами.
Как раньше считали физики, эти световые сигналы должны возникать в результате взаимодействий электронов, выдернутых темной материей из атомов, с ионами в окружающей среде. В результате носитель отрицательного заряда начинает тормозить, вырабатывая пучки ультрафиолета. 
По словам Шемякиной, подобное излучение довольно трудно уловить, поэтому российские физики уже давно пытаются создать такую ситуацию, чтобы оно возникало в видимой или инфракрасной части электромагнитного спектра, с которыми гораздо проще работать. Для этого в аргон добавляли примеси или, наоборот, очищали его от всех следов инородных веществ.
Во время технических работ на коллайдере ВЭПП-2000
Физик: мы стали на шаг ближе к мечте о новом коллайдере в СибириФизик Андрей Соколов из Института ядерной физики имени Будкера СО РАН рассказал РИА "Новости" о том, повлияли ли санкции на строительство позитрон-электронного коллайдера в Новосибирске, о будущем Большого адронного коллайдера и о том, удалось ли его венгерским коллегам найти "шестую фундаментальную силу".
Эти усилия привели к неожиданному результату: оказалось, что детектор сам по себе вырабатывал видимые импульсы тормозного излучения, хотя это не предсказывалось теорией. Детально изучив этот процесс, российские физики открыли новую форму этого света, вырабатываемую не заряженными, а нейтральными атомами.
"Последние тридцать лет об этом эффекте никто ничего не писал. Тормозное излучение на нейтральных атомах было забыто по причине, что вторичные сцинтилляции полностью объясняли механизмами, основанными на прямом возбуждении атомов благородного газа электронами. Его существование позволило нам упростить и удешевить наш прототип детектора для поиска темной материи", — заключает Шемякина.
Оценить 35
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала