Австралийские ученые приступили к эксперименту ORGAN, целью которого является обнаружение элементарных частиц, известных как аксионы. Считается, что именно из них может состоять темная материя, влияющая на эволюцию Вселенной.
Аксионы — частицы темной материи
Австралийские ученые начали эксперимент, целью которого является выявление частиц, составляющих темную материю. Эта экзотичная разновидность вещества не взаимодействует с обычными протонами и электронами и в большинстве случаев ничего не излучает, но имеет массу и, как следствие, вызывает возникновение гравитационных сил.
По сути, о темной материи мы не знаем практически ничего, кроме того, что она существует. Именно присутствие этого экзотического вида вещества заставляет галактики вращаться быстрее, чем предполагает теория. Но даже то, из каких частиц она состоит, до сих пор остается не до конца понятным.
На роль последних предлагаются аксионы. Они рассматривались как часть решения совершенно иной, чисто физической проблемы. Однако со временем именно их стали считать основными претендентами на роль темной материи.
Самое интересное в темной материи то, что она хоть и влияет на процессы в масштабах галактик, но присутствует практически всюду, просто почти не взаимодействует с обычным веществом. Поэтому австралийские ученые попытались ее обнаружить непосредственно на Земле.
Эксперимент ORGAN
ORGAN — это первый крупный австралийский эксперимент по поиску темной материи. Базируется он на предположениях, сделанных из физической теории аксионов. Эти частицы в сильном магнитном поле должны преобразовываться в фотоны. При этом их масса может быть разной и от нее зависит частота, на которой излучается электромагнитная волна.
Ученые задались диапазоном частот, в котором будут искать излучение, появившееся вроде бы ниоткуда. Однако на их пути была еще одна проблема. Все нагретые тела самопроизвольно излучают энергию, так что отыскать в таком «шуме» фотоны, рожденные из аксионов, почти невозможно.
Поэтому эксперимент ORGAN представляет собой модифицированный галоскоп — установку для наблюдения фотонов, рождающихся под действием магнитного поля. Он напоминает резонансную камеру в виде медного цилиндра, помещенную в магнитное поле. А для того, чтобы избавиться от тепловых фотонов, она охлаждена до температуры, близкой к абсолютному нулю.
Ученые надеются, что в этих условиях им удастся наблюдать рождение фотонов из аксионов и убедиться, что последние действительно существуют и именно из них состоит темная материя. Если это будет доказано, то станет понятно, как будет себя проявлять эта разновидность вещества на космических расстояниях.
По материалам www.space.com
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine
