Вы можете отправить нам 1,5% своих польских налогов
Беларусы на войне
  1. Самое быстрое падение доллара в этом году: как сильно он подешевеет? Прогноз курсов валют
  2. Лукашенко передали письмо с обещанием, которое он дал еще в молодости. Проверили, выполнил ли он его
  3. В России начались протесты. Но вы разочаруетесь, кто именно не побоялся выйти на улицы
  4. Оппозиция разгромно побеждает на выборах в Венгрии. Путин потерял главного союзника в ЕС
  5. «Буду вынужден просить у Александра Григорьевича остаться». Что за европейский политик начал нахваливать Беларусь на госТВ
  6. Статкевич рассказал, какие ограничения установили ему власти. Одно из них вас точно удивит
  7. Черный апрель. Советская военная биолаборатория устроила эпидемию и убила десятки людей, это скрывали 13 лет — рассказываем
  8. Трамп объявил блокаду Ормузского пролива и пригрозил «закончить с тем немногим, что осталось от Ирана»
  9. В Венгрии начались парламентские выборы. Главная интрига: сохранит ли власть «Фидес» Орбана или победит «Тиса» Мадьяра?
  10. Шестой раз победил на президентских выборах, набрал 97,8% голосов. Это не тот политик, о котором вы подумали
  11. Лукашенко поздравил главу венгерской оппозиции с победой на выборах — что пожелал
  12. Переговоры между США и Ираном в Пакистане провалились, вице-президент Вэнс покинул страну
  13. Вернется снег или наконец начнется весна? Чего ждать от погоды с 13 по 19 апреля


/

Ученые все ближе подходят к разгадке одной из главных тайн Вселенной — природы темной материи и темной энергии, которые составляют около 95% космоса. Несмотря на значительный прогресс в астрономии и физике, привычная материя, из которой состоят звезды, планеты и все видимое вокруг нас, занимает лишь около 5% общей структуры Вселенной, пишет ScienceDaily.

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: Freepik
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: Freepik

Экспериментальный физик элементарных частиц доктор Рупак Махапатра из Техасского университета A&M работает над тем, чтобы пролить свет на эту «скрытую» часть космоса. Его исследования сосредоточены на разработке передовых полупроводниковых детекторов, оснащенных криогенными квантовыми сенсорами. Эти технологии используются в международных экспериментах и позволяют фиксировать крайне редкие взаимодействия частиц темной материи с обычным веществом.

Махапатра сравнивает нынешнее понимание Вселенной с притчей о слепцах и слоне: «Это похоже на попытку описать слона, прикоснувшись лишь к его хвосту. Мы чувствуем нечто огромное и сложное, но осознаем лишь малую часть целого».

Недавно работа Махапатры и его соавторов была опубликована в авторитетном научном журнале Applied Physics Letters.

Темная материя и темная энергия получили свои названия именно потому, что ученым пока неизвестна их природа. Темная материя составляет большую часть массы галактик и их скоплений, играя ключевую роль в формировании крупномасштабной структуры Вселенной. Темная энергия, в свою очередь, отвечает за ускоренное расширение космоса. Проще говоря, темная материя действует как своего рода «космический клей», а темная энергия заставляет пространство расширяться все быстрее.

Несмотря на свое преобладание, ни темная материя, ни темная энергия не излучают, не поглощают и не отражают свет, что делает их прямое наблюдение крайне сложным. Ученые изучают их косвенно — по гравитационному воздействию на движение галактик и формирование крупных структур. По современным оценкам, около 68% энергии Вселенной приходится на темную энергию и примерно 27% — на темную материю.

В лабораториях Техасского университета A&M команда Махапатры разрабатывает детекторы с исключительной чувствительностью. Эти приборы предназначены для регистрации частиц, которые взаимодействуют с обычным веществом крайне редко — иногда всего один раз в год или даже реже.

Одним из направлений работы стала международная программа поиска темной материи с использованием детектора TESSERACT, в которой участвует ограниченное число научных центров по всему миру, включая Texas A&M. По словам Махапатры, ключевая задача заключается в том, чтобы «усилить сигналы, которые раньше тонули в шуме».

Текущие исследования опираются на более чем 25-летний опыт ученого в развитии технологий регистрации частиц. В рамках эксперимента SuperCDMS Махапатра участвовал в создании одних из самых чувствительных установок для поиска темной материи. В 2014 году в журнале Physical Review Letters он и его коллеги представили метод калориметрического ионизационного детектирования с использованием напряжения, что позволило изучать низкомассивные WIMP-частицы — одного из основных кандидатов на роль темной материи.

В 2022 году Махапатра стал соавтором исследования, посвященного различным подходам к поиску WIMP — от прямого и косвенного обнаружения до экспериментов на ускорителях. Ученые подчеркивают, что только сочетание разных методов может приблизить к решению этой фундаментальной задачи.

По словам исследователя, изучение темной материи выходит далеко за рамки академического интереса. Ее обнаружение может привести к открытию новых фундаментальных законов физики и, возможно, к созданию технологий, о которых сегодня можно лишь догадываться.