Ученые разработали метод обнаружения загадочной темной материи

Эксперты из немецкого научно-исследовательского института DESY представили инновационную концепцию, которая может стать ключом к обнаружению одной из самых таинственных энтитет вселенной – темной материи, чье существование до настоящего момента носило исключительно теоретический характер, сообщает Bizmedia.kz.

Результаты их работы были опубликованы в авторитетном научном издании Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP).

Суть этого вещества заключается в том, что оно не взаимодействует с электромагнитным излучением напрямую, однако имеет силу гравитационного притяжения и оказывает ощутимое влияние на обыденную материю, которая состоит из барионов. Такие вычисления позволяют предположить, что в объеме всей вселенной доля темной материи может достигать 80%, но ее точный состав и природа до сих пор не раскрыты.

Разработанный специалистами DESY метод основан на использовании устройств для обнаружения гравитационных волн, эфимерных изменений в структуре пространства-времени, концепцию которых за много десятилетий до первого экспериментального подтверждения предложил Альберт Эйнштейн. Ученые полагают, что если темная материя действительно состоит из чрезвычайно легких частиц и если они распространяются как волны, то специально адаптированные детекторы гравитационных волн смогут зарегистрировать их присутствие.

Проходящая через детектор гравитационная волна оказывает воздействие на структуру пространства, вызывая внутри прибора микроскопические изменения расстояний между зеркалами или аналогичными элементами, которые фиксируются сенсорами. Именно из-за таких колебаний ученые могут подтвердить проход гравитационной волны и, возможно, на шаг приблизиться к обнаружению темной материи.

Ученые предполагают, что вариации в пространственном размещении компонентов интерферометров могут иметь место из-за флуктуаций неуловимой темной материи. Согласно этой гипотезе, конгломераты этой экзотической материи могли бы воздействовать на зеркала интерферометра своей гравитацией.

Исходя из возможностей обнаружения влияния ультралегких форм темной материи действующими интерферометрами, эксперты произвели расчеты воздействия на пространство-время частиц с различной масштабностью. Для этой задачи анализируемый массовый диапазон составил значения в 160-280 раз менее значительные, чем у электрона.

Однако, проделанный теоретический анализ указывает на то, что частицы столь небольшой массы не регистрируются даже современными интерферометрами, в числе которых и Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO, обеспечившая открытие гравитационных волн в 2015-м году.

Для успешного прямого обнаружения темной материи необходимо использование интерферометров следующего поколения, чья размещение предполагается осуществить в космическом пространстве, где зеркала могут быть установлены на расстоянии в миллионы километров друг от друга, в отличие от километровых дистанций LIGO. Такие условия, по мнению исследователей, должны позволить фиксировать нарушения, вызываемые темной материей.

Реализация этих планов предстоит после запуска космического проекта LISA, запуск которого намечен на середину 2030-х годов, и которая, как ожидается, предоставит необходимые данные для экспериментальной проверки текущих теорий.

Аким Туркестанской области объяснил отток молодежи за границу
28 ноября 2024 в 20:13
Доллар продолжает дешеветь по отношению к тенге
26 ноября 2024 в 15:39
Аким Туркестанской области ответил на вопрос о преступлениях против детей
28 ноября 2024 в 20:12
Максимальная пенсионная выплата в Казахстане: данные ЕНПФ
25 ноября 2024 в 19:37
Стоимость десятка яиц в Казахстане не должна превышать 535 тенге
28 ноября 2024 в 19:25
Что будет с ценами на ГСМ в Казахстане, рассказал Саткалиев
25 ноября 2024 в 15:44
Министерство транспорта начнет лицензировать операторов техосмотра
28 ноября 2024 в 17:48
Глава Нацбанка доложил Мажилису об инфляции в Казахстане
27 ноября 2024 в 13:40
Кино как зеркало жизни: душевные истории участников «Евразии»
28 ноября 2024 в 17:47
Скляр сделал заявление о ввозе автомобилей в Казахстан
27 ноября 2024 в 11:15
Касым-Жомарт Токаев принял участие в сессии Совета коллективной безопасности ОДКБ
28 ноября 2024 в 17:03
Спрос на рубли в Казахстане достиг максимума с середины 2023 года
27 ноября 2024 в 14:52
В Казахстане прошел суд над блогером
28 ноября 2024 в 16:47
Прокуратурой Туркестанской области 142 нарушителя режима возвращены в исправительные учреждения
26 ноября 2024 в 12:04
Молодежный ЧМ по настольному теннису: Курмангалиев уступил сопернику из Германии
28 ноября 2024 в 16:36
Как изменятся пенсии и пособия к 2027 году?
17 сентября 2024 в 14:31
Еще двум школам в Казахстане присвоен статус международных
28 ноября 2024 в 15:55
Доллар — 520 тенге: Нацбанк пытается решить проблему
28 ноября 2024 в 15:11
Доллар подорожал почти на 13 тенге в четверг
28 ноября 2024 в 15:38
Часовой пояс останется как есть, подтвердил Саясат Нурбек
27 ноября 2024 в 14:29
Прогноз погоды в Астане и Алматы на ближайшие три дня
28 ноября 2024 в 15:34
Страховщики Казахстана теряют деньги на обязательном автостраховании
25 ноября 2024 в 21:18
Токаев рассказал, какие вопросы будут подняты на совете ОДКБ
28 ноября 2024 в 15:29
Средний размер пенсии в Казахстане равен почти 132 тысячам тенге
14 ноября 2024 в 12:20