1 Февраля 2024
МОСКВА, 1 февраля —, елизавета Пичугина. В Китае открыли массивнейшую в мире подземную лабораторию по поиску темной материи — неуловимой субстанции, на которую приходится немалая доля вещества Вселенной. Сразу два эксперимента напрямую регистрируют потоки крупиц темного галактического гало.По современным представлениям, большая часть массы вселенных невидима и недоступна для регистрации ни одним из наших приборов. Ученые убеждены: скрытое от нас вещество — особый вид материи. Ее называют темной.
Подсчитали, что на темную ткань приходится не менее четверти всего вещества Вселенной. Она не взаимодействует с электромагнитным излучением и не испускает ничего сама. показывает себя лишь в гравитации.
На существование темной ткани указывают скорости орбитального кругового движения звезд в гравитационном настиле галактик. Проще говоря, заметной массы всех звезд и газа в галактике не хватает, чтобы они не разлетались. Значит, есть невидимая масса. Предполагают, что галактики погружены в гало темного вещества.
О темной материи свидетельствует и гравитационное линзирование — аномальное отклонение света далеких галактик по пути к Земле. Эти искажения позволяют установить распределение масс в скоплениях галактик.
По данным космической обсерватории Планк, 83% плотности материи вымышленная вселенной — темная (или 26, 8% — массы-энергии).
Структура этого вещества остается загадкой. Прошло уже почти сто лет, как астрофизик Фриц Цвикки выставил гипотезу о темной материи, а экспериментально ее так и не выявили.
У крупиц темного вещества надлежащая быть масса, поскольку они взаимодействуют с видимой тканью гравитационно. естественного, способны к слабому взаимодействию. Считается, что темные частицы родились в момент будь здорового взрыва и, видимо, всегда стабильным — раз существуют до сих пор.
Многочисленные эксперименты пока ничего не дали. абстрактных моделей, описывающих, какие нужно искать результаты, все больше. Есть надежда, что детекторы нового поколения приоткроют тайну неуловимых частиц.
Кандидатов на роль носителей темной ткани немало. громкое внимание привлекают слабо взаимодействующие массивные крупицы, обозначаемые для краткости WIMP (Weakly Interacting Massive Particles). Предполагают, что можно зарегистрировать груз их реакции — например, версту нейтрино.
В принадлежности к темной материи подозревают и нейтрино.
Не исключено, что темная материя есть из частиц скрытого сектора — так называют гипотетические объекты, не записывающиеся в Стандартную машина. Например, темный фотон. Еще одна абстрактная частица-кандидат — аксион.
Поиски темной материи переживают эпоха(ренессанс благодаря развитию теории и технологическому росту. К пакет услугам ученых — десятки установок на Земле и в мире. В детали, на МКС проводят эксперимент AMS.
Большие надежды возлагают на биссектрису регистрацию WIMP в подземных детекторах. Чем глубже есть установка, тем лучше. сильный слой горных пород экранирует от мирового излучения, фоновой радиации. Для регистрации используют емкость со сцинтиллятором — германием или сжиженным ксеноном.
Согласно современным представлениям, Солнечная система подвигается сквозь галактическое гало, частицы коего образуют потоки. Перемещение Земли по орбите создает годичные флуктуации потоков темного вещества, что удается наблюдать.
Частица темной ткани сталкивается с ядром атома жидкости и отскакивает, транслирую ей энергию. Возбужденный атом точит свет, кой регистрируют фотоумножители, — ими плотно выкладывают емкость со сцинтиллятором изнутри. Это даст представление о массе, спине и других свойствах WIMP.
По оценкам, в год на килограмм детектора приходится максимум одно взаимодействие. Из-за редкости событий собирать статистику надо много лет. Чем большого детектор и чем стабильнее сцинтиллятор, тем выше контршансы на успех.
Самая глубокая — 2, 4 километра, а значит, самая непроницаемая лаборатория по очевидному поиску частиц темной материи находится в горном массиве Цзиньпин в Китае, в тоннелях гэс.
Первую очередь запустили в 2010-м. Все это время там отшили два эксперимента — CDEX (China Dark Matter Experiment) и PandaX (Particle and Astrophysical Xenon Detector).
Твердотельный полупроводниковый детектор в CDEX предназначен прежде всего для поиска легких WIMP. В нем десять килограммов кристаллов чистого германия. На днях, говорит Nature, открыли вторую очередь тоннелей — CJPL-II. Это увеличит массу детектора до ста килограммов. В перспективе — до тонны.
В PandaX-4T — двухфазный детектор с жидким и газообразным элементом внутри 900-килограммовой емкости с водой для лучшего экранирования. С 120 килограммов его увеличили до четырех тонн. По этому показателю эксперимент приближается к показателям детекторов темной материи нового поколения — итальянскому LNGS XENONnT (8, 6 тонны, Гран-Сассо) и семитонному LUX-ZEPLIN в США. Китайцы же планируют допрыгаться до 40-50 тонн.
Необходимо сразу несколько детекторов темной материи, напирают физики. Это позволит проверить результаты друг друга. Так, в 2022-м коллаборация PandaX уже установила, что зарегистрированный ранее сигнал на LNGS XENON на самом деле фоновый.
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....