Ученые впервые рассказали о международной операции по поиску темной материи

темная материя, космос
Ученые начали операцию по поиску темной материи

Темная материя не вступает во взаимодействие с обычным веществом, поэтому обнаружить ее почти невозможно. Но есть одно гипотетическое исключение из правила.

В эксперименте по поиску темной материи и других экзотических частиц ученые задействовали 14 магнитометров в Германии, Сербии, Польше, Израиле, Южной Корее, Китае, Австралии и США. Руководит поисками международной группы команда специалистов из университетов Гутенберга и Гельмгольца в Майнце.

Всемирная сеть оптических магнитометров GNOME ищет темную материю последний месяц. Пока безрезультатно, но ученые говорят, что нужно улучшить как работу самого оборудования, так и анализ получаемых данных.

Темная материя не вступает во взаимодействие с обычным веществом, поэтому обнаружить ее почти невозможно. Но есть одно гипотетическое исключение из этого правила.

Предполагается, что темная материя сосредоточена в космосе неравномерно, образуя в местах концентрации так называемые бозонные стены. Размер каждой такой стены меньше Галактики, но значительно больше нашей планеты. Когда плоскость бозонной стены темных частиц сталкивается с Землей, присутствие темной материи, теоретически, можно обнаружить.

Атомы газа в магнитометре совершают непрерывные хаотические движения. Идея ученых состоит в том, чтобы синхронизировать перемещения этих атомов с помощью лазерного оборудования. Лазер направляет спины всех атомов газа в одном направлении, и они начинают перемещаться согласованно.

Однако, этой согласованности не хватает для абсолютно точных измерений, поэтому используют показания не одного магнитометра, а сразу четырнадцати, установленных в разных местах земного шара. Точность результата достигается за счет сравнения их показаний.

Когда синхронность движения всех атомов будет достигнута, нужно определить, не выводит ли их из достигнутого состояния внешнее возмущение. Не случайное отклонение, а постоянное, зафиксированное на нескольких магнитометрах.

Таким возмущением может быть не только плотная стена темной материи, детектировать могут и признаки излучения примордиальных черных дыр, существующих со времен раннего становления нашей Вселенной.

Чтобы усовершенствовать магнитометры, исследователи предлагают атомы щелочных металлов в них заменить на инертные газы. Это должно улучшить чувствительность приборов. Для улучшения методики обнаружения ученые хотят сузить частотный диапазон поиска, основываясь на полученных предварительных данных.

Ранее Фокус сообщал, что ученые проверяют теорию физика Стивена Хокинга о том, что большая часть материи нашей Вселенной содержится в черных дырах, образовавшихся сразу после Большого взрыва. Такие черные дыры называют также первичными, или примордиальными, по массе они могли быть примерно в полтора раза тяжелее нашего Солнца.

Механизм взаимодействия обычной и темной материи пока до конца науке не ясен, равно как и точное количество их массы, но предполагается, что соотношение темных и обычных частиц в нашей Вселенной может составлять пять к одному.

Темную материю в настоящее время ищут в четвертом измерении, а также внутри экзопланет в других звездных системах.