Австралійські вчені розпочали експеримент ORGAN, метою якого є виявлення елементарних частинок, відомих як аксіони. Вважається, що саме з них може складатися темна матерія, що впливає на еволюцію Всесвіту.
Аксіони — частинки темної матерії
Австралійські вчені розпочали експеримент, метою якого є виявлення частинок, що складають темну матерію. Цей екзотичний різновид речовини не взаємодіє зі звичайними протонами й електронами та в більшості випадків нічого не випромінює, але має масу і, як наслідок, викликає виникнення гравітаційних сил.
По суті, про темну матерію ми не знаємо практично нічого, крім того, що вона існує. Саме присутність цього екзотичного виду речовини примушує галактики обертатися швидше, ніж це передбачає теорія. Але навіть те, з яких частинок вона складається, досі лишається не до кінця зрозумілим.
На роль останніх пропонуються аксіони. Вони розглядалися як частина вирішення зовсім іншої, чисто фізичної проблеми. Однак із часом саме їх почали вважати основними претендентами на роль темної матерії.
Найцікавіше у темній матерії те, що вона хоч і впливає на процеси у масштабах галактик, але присутня практично усюди, просто майже не взаємодіє зі звичайною речовиною. Тож австралійські вчені спробували її виявити безпосередньо на Землі.
Експеримент ORGAN
ORGAN — це перший великий австралійський експеримент з пошуку темної матерії. Базується він на припущеннях, зроблених із фізичної теорії аксіонів. Ці частинки у сильному магнітному полі мають перетворюватися на фотони. При цьому їхня маса може бути різною і від неї залежить частота, на якій випромінюється електромагнітна хвиля.
Тож вчені задалися діапазоном частот, у якому шукатимуть випромінювання, яке взялося ніби нізвідки. Однак на їхньому шляху стояла ще одна проблема. Усі нагріті тіла самочинно випромінюють енергію, тож відшукати у такому «шумі» фотони, народжені з аксіонів, майже неможливо.
Тому експеримент ORGAN являє собою модифікований галоскоп — установку для спостереження фотонів, що народжуються під дією магнітного поля. Він нагадує резонансну камеру у вигляді мідного циліндра, яку помістили до магнітного поля. А для того, аби позбутися теплових фотонів, її охолодили до температури, близької до абсолютного нуля.
Вчені сподіваються, що у цих умовах їм вдасться спостерігати народження фотонів з аксіонів і переконатися, що останні дійсно існують і саме з них складається темна матерія. Якщо це буде доведено, то стане зрозумілим, як проявлятиметься цей різновид речовини на космічних відстанях.
За матеріалами www.space.com
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
