Раскрыть секрет темной материи помогут атомные часы в космосе: что предлагают ученые

Международная группа ученых опубликовала в журнале Nature Astronomy свое новое исследование. В нем ученые предлагают использовать атомные часы, размещенные на космическом аппарате, который будет вращаться вокруг Солнца внутри орбиты Меркурия, для того, чтобы разгадать тайну темной материи. Ученые предлагают новый подход к изучению природы этого неуловимого и загадочного вещества, которое, как считается, составляет большую часть Вселенной, пишет SciTechDaily.

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

Темная материя составляет более 80% массы Вселенной, но до сих пор ее частицы так и не обнаружили на Земле. Ключевым компонентом этих поисков является предположение о локальной плотности темной материи, которая определяет количество ее частиц, проходящих через детектор в любой момент времени, и, следовательно, она может быть обнаружена.

Ученые считают, что плотность темной материи может быть намного выше, чем предполагается, и темная материя может становиться более концентрированной в одних районах космоса по сравнению с другими.

Одним из важных видов поиска темной материи являются поиски ее частиц с использованием атомов или ядер, потому что они имеют наибольшую чувствительность к сигналам темной материи. Это возможно потому, что проходя через атомы, частицы темной материи могут вызывать колебания в частицах, которые составляют атомы или их ядра. Например, колебания массы электрона или мощности взаимодействия электромагнитной силы, изменяют энергии перехода атомов и ядер предсказуемым образом.

Международная группа ученых считает, что в определенной области Солнечной системы, между орбитой Меркурия и Солнцем, плотность темной материи может быть чрезвычайно большой, а это значит, что атомы или ядра будут очень чувствительны к таким колебаниям.

По словам ученых, сигналы темной материи смогут поймать атомные часы, размещенные на космическом аппарате в данном регионе космоса. Эти часы тщательно измеряют частоту фотонов, которые выходят при изменении различных состояний в атомах. Темная материя вблизи аппарата с часами может изменить эти частоты, поскольку колебания темной материи немного изменяют энергию фотона.

Ученые считают, что чем больше темной материи будет находиться рядом с аппаратом, тем большими будут эти колебания, поэтому локальная плотность темной материи имеет большое значение. Хотя точная плотность темной материи вблизи Солнца неизвестна, ученые утверждают, что такой поиск ее частиц может предоставить много важной информации об этом загадочном веществе.

Как уже писал Фокус, недавно ученые представили более точные расчеты количества темной материи, которая имеется в нашей Вселенной.

Также Фокус писал об исследовании, в котором ученые предполагают, что им удалось обнаружить признаки темной материи, которой примерно 12 млрд лет.