95% Вселенной скрыто от нас: физики создали ловушку для того, чтобы поймать темную материю

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Physical Review D, физики создали ловушку для темной материи, которая должна выявить это загадочное вещество, которое еще никто никогда не видел. Считается, что темная материя существует и ее наличие объясняет видимые структуры галактик. Но темная материя может взаимодействовать с обычной материей, которой всего 5% во Вселенной, только с помощью гравитации. Физики надеются узнать, сработала ли их ловушка уже в ближайшее время, пишет Popular Mechanics.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Стандартная модель физики элементарных частиц лучше всего объясняет нашу Вселенную, но она не может объяснить темную материю и темную энергию. По оценкам ученых, эти два явления, которые никто никогда не видел, на самом деле составляют 95 % всей Вселенной. Это значит, что обычная материя, из которой состоят звезды, галактики, планеты и все живые существа, составляет всего 5%.

Теперь же физики создали ловушку для того, чтобы наконец-то обнаружить неуловимую темную материю. В своем исследовании ученые представили частицу, известную как скалярное поле, и создали ловушку для обнаружения эффекта темной материи, который называется называемого доменными стенками

По словам физиков, из-за снижения плотности образуются дефекты, похожие на те, когда вода замерзает и молекулы образуют кристаллическую структуру. В ней молекулы выстраиваются случайным образом, причем некоторые выстраиваются в одну сторону, а некоторые — в другую, и это создает линии разлома. Нечто подобное происходит и в скалярных полях, когда плотность снижается. Нельзя увидеть эти линии разлома напрямую, но если частицы пройдут через них, это может изменить их траекторию. Эти дефекты представляют собой доменные или темные стенки и могут доказать теорию скалярных полей. По сути, если ловушки смогут обнаружить темные стенки, то это будет важным доказательством теории скалярных полей.

Физики создали напечатанные на 3D-принтере сосуды, специально предназначенные для ловушки доменных стенок, согласно теоретическим расчетам. Теперь ученые приступают к другой части эксперимента. Чтобы ловушка сработала, им нужно охладить атомы лития почти до абсолютного нуля с помощью лазеров, а затем поместить в вакуум, который имитирует изменение плотности. Если все пойдет по плану, то линии разлома внутри скалярных полей должны быть пойманы во время эксперимента.

По словам ученых, напечатанные сосуды, которые используются в качестве вакуумной камеры, были построены с использованием теоретических расчетов доменных стенок. Таким образом было создано то, что считается идеальной структурой для улавливания темной материи. Чтобы продемонстрировать, что доменные стенки оказались в ловушке, физики позволят облаку холодных атомов пройти сквозь них.

На создание всего этого эксперимента ушло три года, и ученые надеются получить результаты в течение этого года. Существует вероятность, что темные стенки вообще не появятся. Но такой эксперимент может показать, чем темная материя не является, а это также чрезвычайно важно.

Как уже писал Фокус, новое открытие меняет понимание космоса и астрономы считают, что ранняя Вселенная не такая, как они ожидали. Астрономы получили новую информацию о том, как формировались самые первые галактики.

Также Фокус писал, что, как показало недавнее исследование, поведение темной материи отличается от того, что думали ученые.