Добавить в избранное
Инфореактор
Войти через социальную сеть
Вконтакте Facebook
или
Войти
О насО нас Предложить материал Вопросы
ВКонтакте
Facebook
Твиттер
Одноклассники
Наш канал в Telegram
RSS

Новые теории – если мы хотим обнаружить темную материю, нам, возможно, нужен другой подход

5:37 25.08.2015 584

Новые теории – если мы хотим обнаружить темную материю, нам, возможно, нужен другой подход
Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе самых важных новостей.
Для этого нужно пройти по ссылке и нажать кнопку Join.

Большая часть массы во Вселенной по-прежнему неизвестна. Однако, даже зная совсем немного о тёмной материи, её общее количество можно точно измерить. Другими словами: физики знают, что она там есть, но они еще не обнаружили её.

«Тёмную материю определенно стоит искать», – утверждает Ян Шумейкер, бывший научный сотрудник Центра космологии и феноменологии физики элементарных частиц, кафедры физики, химии и фармацевтики, Университета Южной Дании, сейчас сотрудник государственного университета Пенсильвании, США.

«Нет никакого способа предсказать, что мы можем сделать с темной материей, если мы её обнаружим. Но она может произвести революцию в нашем мире. Когда учёные открыли квантовую механику, то это считалось недоразумением. Сегодня, квантовая механика играет важную роль в компьютерах», - говорит он.

С тех пор как была впервые выдвинута теория о существовании тёмной материи, было предпринято множество попыток отыскать её, и теперь Ян Шумейкер и его коллеги-учёные, доцент Тоудал Мэдс Фрэндсен и Джон Ф. Черри, исследователи из Лос-Аламосской Национальной лаборатории, США, предлагают новый подход. Они представили свою работу в журнале Physical Review Letters.

На Земле несколько детекторов расположены в подземных каналах, где уровень шума сводится к минимуму. Есть надежда на то, что один из этих детекторов однажды поймает частицы тёмной материи, проходящие через Землю.

По словам Яна Шумейкера, не исключено, что это может случиться, но учитывая то, как мало мы знаем о тёмной материи, нужно сохранять открытый и ясный ум и изучить все пути, которые могут привести к её обнаружению.

Одна из причин этого заключается в том, что тёмной материи не очень много в нашей части Вселенной.

«Если мы обнаружим ещё один способ поиска тёмной материи, то мы увеличим наши шансы на обнаружение тёмной материи в наших подземных пещерах», – говорит Шумейкер.

Он и его коллеги сейчас предлагают рассмотреть признаки активности тёмной материи, а не сосредотачиваться на частицах тёмной материи как таковых.

Исследователи считают, что при встрече двух частиц тёмной материи, происходит взаимодействие как у обычных частиц; они аннигилируют, и возникает излучение. В этом случае излучение называется тёмным излучением, и может быть обнаружено с помощью существующих подземных детекторов.

«В ходе подземных экспериментов, может быть, удастся обнаружить сигналы, созданные тёмным излучением», – сообщает Шумейкер.

Попытка поймать сигналы тёмного излучения – это не новая идея. В настоящее время подобные эксперименты осуществляются с помощью спутников. К предполагаемым местам, где зарождается излучение, относятся: центр нашей галактики Млечный Путь, Солнце и некоторые другие возможные места.

«Есть смысл искать тёмное излучение в определенных местах в пространстве, где мы ожидаем, что оно будет очень плотным, гораздо плотнее, чем на Земле», - поясняет Шумейкер, добавив, что «обилие тёмной материи в этих областях можно будет зарегистрировать благодаря интенсивной аннигиляции и излучению».

Ни один из спутниковых экспериментов, однако, пока не позволил обнаружить тёмное излучение. По словам Шумейкера, Франдсена и Черри, это может быть вызвано тем, что в экспериментах искали не те сигналы.

«Традиционные спутниковые эксперименты ищут фотоны, потому что многие ожидают, что тёмная материя аннигилирует в фотоны. Но если тёмная материя аннигилирует в тёмное излучение, то эти спутниковые эксперименты безнадёжны».

В ранние дни Вселенной, когда вся материя была еще очень плотной, тёмная материя, возможно, сталкивалась и аннигилировала в радиацию постоянно. Это происходило и с обычной материей, так что не исключено, что тёмная материя ведет себя таким же образом, утверждают исследователи.

Как найти темную материю.

У физиков есть три способа, чтобы попытаться обнаружить тёмную материю:

Создать: столкнуть частицы, чтобы создать тёмную материю. Это была опробовано в ходе экспериментов с использованием БАКа в Женеве, Швейцария. До сих пор никаких успехов.

Разрушить её: аннигиляция, при которой две частицы темной материи сталкиваются и производят какое-то излучение. Это может произойти в условиях, когда тёмная материя плотна настолько, что вероятность столкновения двух частиц тёмной материи увеличивается в разы. До сих пор никаких успехов.

Подождать: настроить детекторы и ждать, когда они зарегистрируют частицы тёмной материи или их признаки. До сих пор никаких успехов.

Источник материала: phys.org


Загрузка...
Комментарии для сайта Cackle
Отправить сообщение об ошибке?
Ваш браузер останется на этой же странице
Спасибо!