Хэллоуин по-научному. 31 октября — День темной материи
31 октября ученые отмечают Всемирный день темной материи или Dark Matter Day, который еще называют научным Хэллоуином. В музеях и планетариях устраивают тематические дни, где рассказывают посетителям о величайшей загадке нашей Вселенной, ведь мы до сих пор до конца не уверены, что это такое, и где ее искать. Физики даже предполагают, что темная материя существует в другом измерении.
Темная материя — это что?
Примерно 25% от общей массы Вселенной занимает темная материя — форма материи, которую нельзя увидеть, только лишь заметить с помощью гравитации.
Обычная материя, состоящая из протонов и нейтронов, занимает только около 5%. Все остальное — темная энергия, величина-константа, которая существует только в теории и описывает непрерывное расширение Вселенной.
Существование темной материи — одна из главных загадок современной физики. Физики пока ограничиваются косвенными свидетельствами гравитационного взаимодействия темной и обычной материи и улучшают детекторы. В отличие от обычного вещества, темную материю нельзя ни обнаружить, ни описать ее свойства, так как она не поглощает, не отражает и не испускает свет.
Темную материю пока никто не трогал и не видел, но все научные силы направлены на ее поиски, ведь ученые даже предполагают, что она находится в другом измерении, которое мы не можем себе представить, и попасть туда нам пока тоже не представляется возможным.
В другом измерении — это как?
Физики из Калифорнийского университета в Риверсайде предположили, что в пространстве-времени есть дополнительное измерение, в котором и надо искать темную материю.
Мы живем в океане темной материи, но очень мало знаем о том, чем она может быть. Мы знаем, что она существует, но не знаем, как ее искать, и не можем объяснить, почему не обнаружили ее там, где мы этого ожидали
一 Филип Танедо, Доцент физики и астрономии из Калифорнийского университетаЗа последнее десятилетие физики пришли к пониманию того, что взаимодействиями темной материи могут управлять скрытые темные силы. Они могут полностью переписать правила того, как следует искать темную материю.
В наблюдаемой Вселенной три измерения. Мы предполагаем, что может быть четвертое измерение, о котором "знают" только темные силы. Дополнительное измерение может объяснить, почему темная материя так хорошо скрывается от наших попыток изучить ее в лаборатории
一 Филип Танедо, Доцент физики и астрономии из Калифорнийского университетаВ этом таинственном измерении частицы взаимодействуют между собой с помощью неизвестной темной силы, в результате чего перестают вести себя как частицы и становятся невидимыми. «Поймать» частицы темной материи пока ни у кого не получилось, но вот необычный сигнал ученые уже «услышали».
Российский детектор темной материи первым зафиксировал необычный сигнал
Новосибирские ученые в международной коллаборации по поиску темной материи DarkSide обнаружили новое явление при регистрации ионизирующего излучения. Установка DarkSide-50 расположена в подземной лаборатории Гран-Сассо итальянского Национального института ядерной физики.
Наличие скрытой массы во Вселенной теоретически доказано, но что она на самом деле собой представляет, какова ее природа, — неизвестно. Есть ряд экспериментов по прямому поиску темной материи. Они проводятся на большой глубине под землей, чтобы свести к минимуму воздействие космических лучей, с помощью специальных детекторов на основе благородных газов — аргона и ксенона
一 Егор Фролов, Аспирант Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАНВ сигнале детектора появились необычные медленные компоненты. Неизвестно, откуда они появились, и почему их становится больше с увеличением электрического поля. Эти странные компоненты первыми обнаружили на своем детекторе именно новосибирские физики.
Российские ученые собирают и анализируют данные, и строят теоретическую модель, чтобы выяснить природу необычных медленных компонент и описать ее.
Ученые считают, что поиск темной материи — общая задача, поэтому все исследователи объединятся в один большой проект.
Скорее всего, все детекторы по поиску темной материи объединятся в одну глобальную коллаборацию. Мы, как ее часть, продолжим развивать свой сегмент
一 Алексей Бузулуцков, Главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН
