Атомные часы откроют новую физику и разгадают секрет темной материи: в чем суть

Группа ученых из Великобритании представила новую статью, которая скоро будет опубликована в издании New Journal of Physics. В ней сказано, что уже запущена реализация нового научного проекта, в рамках которого с помощью атомных часов ученые хотят разгадать природу темной материи и открыть новую физику. Невероятно точные часы используются для поиска неизвестных пока очень легких частиц, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Если ученым удастся обнаружить пока что неизвестные очень легкие частицы, из которых возможно состоит темная материя, это приведет к одному из самых величайших открытий современности. Темную материю нельзя увидеть, ведь она не вступает во взаимодействие с электромагнитным излучение и взаимодействует только с гравитацией. Это вещество составляет примерно 85% массы Вселенной, но ее существовании можно судить только по тому, как оно влияет на движение галактик из звезд.

Считается, что темная материя состоит из очень легких и неизвестных пока частиц, которые не описывает Стандартная модель физики элементарных частиц. То есть эти частицы являются частью новой физики, которая может объяснить, как темная материя соединяется с обычной материей, считают ученые.

Для того, чтобы обнаружить эти частицы, что позволит понять природу темной материи, ученые решили использовать сверхточные атомные часы. Согласно обычным законам физики любые часы должны всегда идти с постоянной скоростью, но новая физика может привести к тому, то произойдут крошечные изменения в этом движении, которое можно заметить только в атомных часах.

Атомные часы измеряют время с помощью атомов, которые имеют два состояния потенциальной энергии. Когда атомы поглощают энергию, они переходят в более высокое энергетическое состояние. Когда происходит освобождение энергии, атомы возвращаются в более низкое энергетическое состояние.

В атомных часах для точного измерения времени используют скорость изменений, происходящих при переходе из одного энергетического состояния в другое, или резонансную частоту.

По словам ученых, темная материя может состоять из очень легких, неизвестных науки частиц, которые очень слабо взаимодействуют с обычной материей. Ели это правда, то темная материя будет вести себя как волна, которая взаимодействует с электронами и протонами в атомах. Именно эта волна будет менять движение атомов, которое можно заметить в атомных часах.

Когда потенциальные частицы темной материи будут сталкиваться с протонами и электронами, то это приведет к изменению во времени фундаментальных постоянных Вселенной.

С помощью атомных часов можно обнаружить частицы темной материи, что может указывать на существование новой физики, считают ученые.

Напоминаем, что ученые предполагают, что темная материя может находиться внутри нейтронных звезд. Это вещество можно обнаружить с помощью изменений в поведении такого типа звезд, как уже писал Фокус.

Также Фокус писал о том, что обнаружена необычная планета, которая уменьшилась в размерах и ученые не понимают почему так произошло. Обнаруженная планета сравнима по размерам с Нептуном, но ее характеристики сбивают с толку ученых.