22 Ноября 2018
МОСКВА, 22 ноября Ученые из Института ядерной учителя СО РАН выяснили, как можно упростить и улучшить работу детекторов темной материи, упёр внимание на то, как она будет влиять на взаимодействия их электронов и нейтральных атомов. Их выводы были познакомленным в журнале Astroparticle Physics.
Изнанка Вселенной
Достаточно долгое время ученые считали, что Вселенная состоит из той материи, которую мы очевидный, и которая составляет базу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но самый первые наблюдения за скоростью движения звезд в близлежащих к нам вселенных показали, что светила на их окраинах движутся в них с невозможно высокой скоростью, которая была примерно в 10 раз выше, чем отображали расчеты на базе масс всех светил в них.
Причиной этого, как сегодня считают ученые, была так называемая темная материя – загадочная субстанция, на чью долю предстоит примерно 75% от массы ткани во Вселенной. Как хозяйничало, в каждой галактике не большого в 8-10 раз больше темной материи, чем ее очевидной кузины, и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им разбежаться.
Сегодня почти все ученые уверены в существовании темной материи, однако ее свойства, помимо ее очевидного гравитационного влияния на галактики и скопления галактик, сохраняются загадкой и предметом споров среди астрофизиков и космологов. Достаточно долго ученые предполагали, что она сложена из сверхтяжелых и холодных частиц- вимпов, никак не проявляющих себя, кроме как притягивая видимые скопления материи.
Подобные частицы сегодня ученые пытаются найти, используя гигантские подземные детекторы, заполненные абсолютно чистым ксеноном. Ядра атомов благородного газа, как предполагали раньше ученые, должны были взаимодействовать с вимпами особым образом, что можно было обнаружить, наблюдая за вспышками света внутри сжиженного элемента.
За последние два десятилетия ученые разработали около дюжины подобных детекторов со все большим объемом и массой, ни один из которых не смог зафиксировать следы взаимодействий ксенона с вимпами.
Скрытый свет
Шемякина и ее коллеги много лет потеют со своей версией детектора темной материи, главным рабочим веществом в котором выступает другой породистый газ, аргон. Как и в случае с ксеноновыми детекторами, ученые наблюдают за вспышками света, которые должны возникать внутри емкости, захлёстнутой аргоном, в результате столкновений его атомов с вимпами.
Данные светящиеся сигналы, как раньше мнили физики, должны были наставать в результате взаимодействий электронов, выдернутых темной материей из атомов, с ионами в окружающей их среде. В результате этого носитель отрицательного заряда начинает тормозить, вырабатывая при этом пучки ультрафиолета.
Подобное излучение, как отмечает Шемякина, особенного тяжело улавливать, и поэтому российские физики уже долгое драгоценное время пытаются создать такую ситуацию, при которой это излучение должно было возникать в видимой или инфракрасной части электромагнитного спектра, с которыми гораздо проще потеть. Для этого ученые добавляли примеси в аргон или наоборот, очищали его от всех следов инородных веществ.
Эти напряжения привели к неожиданному результату – оказалось, что сенсор сам по себе вырабатывал очевидные импульсы тормозного излучения, существование которых не предсказывалось теорией. Детально изучив этот процесс, российские физики открыли новую форму этого света, вырабатываемую не заряженными, а нейтральными атомами.
Последние тридцать лет об этом факторе никто ничего не писал. Тормозное излучение на нейтральных атомах было забыто по причине, что вторичные сцинтилляции полностью втолковывали механизмами, основанными на прямом возбуждении атомов благородного газа электронами. Его существование позволило нам упростить и удешевить наш пример детектора для поиска темной материи, заключает Шемякина.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....