Физики использовали обычный сахар для поиска неуловимой темной материи: какие результаты

Физики придумали новый способ обнаружения неуловимой темной материи, которая составляет большую часть материи во Вселенной. Для этого они использовали огромные кристаллы сахарозы, более известной как обычный сахар. Но пока что ученые не ощутили сладкий привкус от полученных результатов. Исследование опубликовано на сервер препринтов arXiv, пишет New Scientist.

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

Физики считают, что темная материя существует, основываясь на странном гравитационном влиянии, которое она, вероятно оказывает на галактики. Пока что ученые не смогли обнаружить частицы темной материи. В частности, многолетние поиски были направлены на обнаружение предполагаемых частиц темной материи, известных как слабовзаимодействующие массивные частицы или вимпы.

Большинство детекторов, созданных для обнаружения вимпов, ищут вспышки света, которые могут создавать частицы темной материи при взаимодействии с обычной материей. Предполагается, что эти частицы достаточно большие и их масса может быть в десятки и тысячи раз больше массы протона (одна из частиц в ядре атома). Именно большая масса вимпов может объяснить влияние темной материи на галактики. Но возможно, вимпы легче, чем считается.

Авторы исследования занялись поиском более легких вимпов с помощью детектора темной материи, созданного из кристаллов сахара, которые были охлаждены до экстремально низкой температуры.

По словам физиков, очень легкие вимпы, вероятно, должны взаимодействовать с очень легкими атомами, такими как водород. Но использовать водород в качестве детектора темной материи сложно, ведь он имеет низкую плотность, а значит вероятность взаимодействия частиц темной материи с атомом обычной материи крайне мала.

Но сахароза содержит 22 атома водорода в каждой молекуле, что значительно выше плотности чистого водорода. Физики сначала создали большие кристаллы сахарозы из концентрированного раствора сахара. Затем они охладили кристаллы до почти абсолютного нуля (минус 273,15 градуса Цельсия).

После этого физики наблюдали за возможными взаимодействиями с темной материей, отслеживая крошечные повышения температуры с помощью сверхчувствительного термометра и вспышки света с помощью фотонного датчика.

Эксперимент продолжался 19 часов. Хотя кристаллы сахара действительно засветились на уровне, соответствующем более крупным частицам, физики не зафиксировали никаких сигналов от более легких частиц, которые могли быть вимпами.

Ученые намерены продолжить эксперименты, хотя пока неясно, можно ли полностью исключить другие возможные источники свечения кристаллов сахарозы, такие как радиоактивный углерод-14, который обычно содержится во многих сахарах.

Как уже писал Фокус, странное гамма-излучение, которое исходит из центра Млечного Пути, может быть связано с уничтожением частиц темной материи.

Также Фокус писал о том, что межзвездный объект 3I/ATLAS создал странный отросток: это могут быть инопланетяне. Межзвездный объект 3I/ATLAS, который продолжает путешествие через Солнечную систему, продолжает удивлять астрономов. Чем больше информации ученые получают об этом объекте, который считается кометой (хотя не все с этим согласны), тем больше вопросов возникает.