Фізики вирішили проблему "Теорії Великого вибуху": це може пояснити темну матерію

Герої серіалу "Теорія Великого вибуху" фізики Шелдон Купер і Леонард Гофстедтер працювали над цією проблемою того, як отримати аксіони, що вважаються частками темної матерії, у термоядерних реакторах упродовж кількох епізодів 5-го сезону, але так і не змогли її розв'язати. Тепер же справжні фізики з різних університетів США вважають, що вони знайшли вирішення цієї проблеми. Дослідження опубліковано в Journal of High Energy Physics, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Аксіони — це гіпотетичні дуже легкі частинки, які, як вважається, можуть бути частинками темної матерії. За допомогою цих частинок, як вважають фізики, можна зрозуміти природу цієї загадкової речовини. Темна матерія, яка займає приблизно 85% маси всієї матерії у Всесвіті, допомагає пояснити еволюцію Всесвіту після його створення в результаті Великого вибуху 13,8 мільярдів років тому.

Ще ніхто ніколи не бачив темну матерію безпосередньо, адже вона, на відміну від звичайної матерії, не поглинає і не відбиває світло. Проте фізики встановили її існування завдяки її гравітаційному впливу, що змінює рух галактик у Всесвіті та зірок у галактиках.

У своєму дослідженні фізики розглянули термоядерний реактор, що працює на дейтерії та тритії. Такий реактор може виробляти не тільки термоядерну енергію, яка дозволяє існувати Сонцю, а й потенційно частинки темної матерії. Це може статися завдяки великому потоку нейтронів, які створюватимуться в термоядерному реакторі.

Учені вважають, що нейтрони можуть взаємодіяти з речовиною в стінках реактора і в результаті можуть виникати нові частинки. Також ці частинки можуть бути створені тоді, коли нейтрони відскакують від інших частинок і сповільнюються, вивільняючи енергію.

Цими новими частинками можуть бути аксіони або схожі на них частинки. Саме тут вигадані фізики з серіалу "Теорія Великого вибуху" зазнали невдачі. Загальна ідея нового дослідження обговорювалася героями серіалу, але вони не змогли її реалізувати, кажуть науковці.

В одному з епізодів показано рівняння і діаграму, які описують, як аксіони утворюються із Сонця. У наступному епізоді з'являється інше рівняння. Під обчисленнями зображений сумний смайлик, тобто символ невдачі. Рівняння вигаданих фізиків оцінює ймовірність виявлення аксіонів у пропонованому ними термоядерному реакторі порівняно із Сонцем із невтішними результатами, що пояснює сумний смайлик.

За словами вчених, вірогідність утворення нових частинок на Сонці, які можуть потрапити на Землю, вища, ніж вірогідність їхнього утворення в термоядерних реакторах з використанням тих самих процесів, що й на Сонці. Але ці частинки все ж можна отримати в термоядерних реакторах, використовуючи інші процеси.

Серіал "Теорія Великого вибуху" виходив із 2007 по 2019 рік на каналі CBS. Він залишається одним із найпопулярніших серіалів на стримінгових сервісах.

Також Фокус писав про те, що фізики просунулися вперед до розкриття деяких таємниць темної матерії.

Як уже писав Фокус, цього року Сонце було дуже активним і виникло багато потужних сонячних спалахів, а також корональних викидів маси. Наступного року Сонце може піднести нові сюрпризи.

Ще Фокус писав про те, що водень не врятує нашу планету від кризи, він робить ще гірше. Нове дослідження показало, що водень не такий екологічний, як передбачалося. Він сприяє підвищенню глобальної температури.