Темна матерія у нас під ногами: науковці шукатимуть невидиму частину Всесвіту на Землі

Науковці з Вірджинського технологічного університету ведуть незвичайне дослідження темної матерії, використовуючи для цього давні гірські породи замість сучасних детекторів. Темна матерія становить близько 27% Всесвіту, проте її природа досі не відома, оскільки вона майже не взаємодіє з баріонною матерією, тому напряму не спостерігається.

Ілюстрація розподілу темної матерії у Всесвіті
Ілюстрація розподілу темної матерії у Всесвіті. Авторство: DALL·E

Фізик Патрік Губер очолює міждисциплінарну команду в цьому новаторському проєкті. За допомогою гранту в $3,5 млн від Національного наукового фонду США він відкриває лабораторію в Робсон-холі, де планує перевірити теорії про темну матерію. Ідея полягає в тому, щоб знайти докази минулих зіткнень частинок темної матерії з атомами у кристалічних структурах гірських порід, адже ці сліди можуть залишатися мільярди років.

Зазвичай науковці проводять експерименти з пошуку темної матерії під землею, щоб зменшити вплив космічних променів, але навіть там існує фонова радіація, яка може ускладнювати дослідження. У таких умовах завдання вчених — знайти мінерали, які містять сліди цих частинок. До команди приєднався професор Роберт Боднар, фахівець у галузі мінералогії, якого нещодавно визнали членом Національної академії наук. Боднар допоможе у визначенні відповідних мінералів-детекторів.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше
Scientists
Доктор філософії Кіган Вокап (ліворуч) і фізик Патрік Губер працюють у новій лабораторії, яку засновує Губер, щоб шукати докази темної матерії у кристалічних структурах старих порід. Авторство: Virginia Tech

Для обробки даних використовуються сучасні методи візуалізації. Команда Губера вже проводить тривимірну візуалізацію треків частинок у синтетичному фториді літію. Цей матеріал не буде використовуватися як детектор, але слугуватиме для тестування нових методів аналізу. Такі підходи, за словами Губера, допоможуть створити пристрої ядерної прозорості, які можуть використовуватися для моніторингу ядерних реакторів.

Використання стародавніх радіаційних мінералів для пошуку темної матерії здається ризикованим, але потенційно проривним. «Це божевільна ідея, — каже Губер, — але саме в цьому її привабливість».

Якщо метод спрацює, стародавнє каміння зможе розкрити таємниці Всесвіту, а темна матерія перестане бути невловимою загадкою для людства.

Раніше ми повідомляли про те, як надлегка темна матерія впливає на гравітаційні хвилі невідомим для науки способом.

За матеріалами scitechdaily.com

Новини інших медіа
Blue Origin переносить старт New Glenn до січня 2027 року
Через 42 роки пошуків знайшли свідчення надрідкісного розпаду частинки
2026-й може виявитися другим найспекотнішим роком за всю історію спостережень
Кварк-глюонна плазма. Науковці досліджують першу рідину у Всесвіті
Якими могли бути маси пар надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті
Новий супутник Землі помітили не одразу
На ранніх етапах свого існування Земля могла бути схожою на гарбуз
Авіація майбутнього: NASA презентувала таємничий літак X-70 Fractal
Знайдений спосіб обійти заборону на подорожі в минуле
Дані нового експерименту: за певних умов мікроби можуть захопити Марс