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.

Мейирхан Шерниязов вышел из колонии и объяснил, почему вышел «так рано»
6 июля 2025 в 10:21
Новые тарифы на воду в Казахстане: Первые результаты
1 июля 2025 в 13:37
Президент Токаев поздравил граждан с Днём столицы
6 июля 2025 в 09:52
Доходов не хватает даже на еду: в Казахстане растет число крайне бедных семей
3 июля 2025 в 10:07
URBAN TALKS ASTANA: международный диалог о будущем городов — путь к национальному урбан форуму в Кызылорде
5 июля 2025 в 22:41
Авто из ЕАЭС могут оказаться под запретом в Казахстане?
4 июля 2025 в 16:24
Любите наушники? Летом это может обернуться проблемами со здоровьем
5 июля 2025 в 21:21
Казахстанцев ждут длинные выходные в июле
1 июля 2025 в 15:26
В Астане около 700 гвардейцев присягнули на верность Родине
5 июля 2025 в 18:15
Высокая ставка: Евразийский банк предлагает казахстанцам заработать на вкладе
2 июля 2025 в 15:23
Президент Токаев поздравил Нурсултана Назарбаева с 85-летием
5 июля 2025 в 18:10
Kaspi.kz: Теперь доступно погашение кредита или рассрочки круглосуточно в мобильном приложении
4 июля 2025 в 18:17
В Алматы прошел большой субботник в рамках акции «Таза Қазақстан»
5 июля 2025 в 17:57
Банки Казахстана продолжают наращивать объемы кредитования населения
1 июля 2025 в 19:37
Вынесен приговор экс-акиму Риддера и его подчиненным
5 июля 2025 в 16:51
Актуальные курсы валют в Астане, Алматы и Шымкенте на 5 июля
5 июля 2025 в 11:12
Подача на визу в Германию теперь только через TLScontact
5 июля 2025 в 16:36
То, что нам говорили с детства, оказалось мифом: правда о купании после еды
1 июля 2025 в 13:14
В Илийском районе выяснили причины перебоев с поливом
5 июля 2025 в 16:29
Эти лекарства нужно взять с собой в отпуск — список, который может спасти отдых
5 июля 2025 в 19:07
В Туркестанской области начнут выращивать шелкопряда и выпускать чай из шелковицы
5 июля 2025 в 15:39
Цены на картофель выросли почти вдвое
1 июля 2025 в 17:27
Тимур Тұрловтың Freedom Holding акциялары американдық биржалық қорға қосылды
5 июля 2025 в 15:37
В Карагандинской области нашли захоронение ребёнка эпохи кыпчаков
4 июля 2025 в 16:57