В Китае открыли лабораторию под землей для изучения темной материи

В КНР начала работу самая крупная в мире подземная лаборатория по изучению темной материи, 1 февраля сообщают РИА Новости.

Темная материя — загадочный компонент Вселенной, на которую приходится немалая доля ее вещества. Сразу два эксперимента в этой лаборатории напрямую регистрируют потоки частиц темного галактического гало.

На современной этапе развития науки человек не может зафиксировать часть массы галактики, которая скрыта от его взгляда. Ученые полагают, что это особый вид материи, получивший название «темной материи». Специалисты полагают, что она составляет более четверти общей массы Вселенной, не взаимодействует с электромагнитным излучением и не испускает свет. Темную материю можно определить лишь с помощью гравитации.

Существование темной материи можно предположить исходя из скорости орбитального кругового движения звезд в гравитационном поле галактик. Иначе говоря, массы всех видимых нами звезд и газа в космосе не хватает, чтобы они не разлетались. Это означает, что есть нечто, что сохраняет видимый ход галактики. Ученые считают, что галактики погружены в гало темного вещества.

Другие подтверждения существования темной материи получаются через гравитационное линзирование — аномальное отклонение света от далеких галактик по пути к Земле. Эти искажения позволяют ученым определить распределение масс в скоплениях галактик.

Подземная лаборатория в Китае — важный шаг в изучении темной материи, который открывает новые перспективы для исследования и понимания этой неуловимой части Вселенной.

Состав и структура темной материи остается неизвестной. Почти сто лет назад астрофизик Фриц Цвикки выдвинул гипотезу о темной материи, а экспериментально ее так и не выявили.

У составляющих темную материю частиц должна быть масса, так как они взаимодействуют с видимой материей при помощи гравитации. Ученые выдвинули предположение, что темные частицы родились в момент Большого взрыва и, видимо, стабильны — раз существуют до сих пор.

Специалисты разработали только теоретические модели, как возможно получить какие-либо результаты экспериментов. Однако многочисленные эксперименты пока ничего не дали.

Благодаря техническому прогрессу и развитию теоретической части по изучению темной материи, ее поиски переживают ренессанс. В помощь ученых — десятки установок на Земле и в космосе. В частности, на МКС проводят эксперимент AMS.

Исследования темной материи в подземных детекторах дают ученым надежду на удачный эксперимент — на прямую регистрацию WIMP (Weakly Interacting Massive Particles, дословно: слабовзаимодействующие массивные частицы). Чем глубже находится детектор, тем лучше. Мощный слой горных пород экранирует от космического излучения, фоновой радиации. Для регистрации используют емкость со сцинтиллятором — германием или сжиженным ксеноном.

В год на килограмм детектора приходится максимум одно взаимодействие. Редкость события предполагает, что ученые будут собирать статистику много лет. Чем больше детектор и чем стабильнее сцинтиллятор, тем больше материала для работы.