BelNET logo

Электронный портал ядерных знаний Республики Беларусь

Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET

eng

rus

Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "1545"
Мировые физические новости - Ученые, занимающиеся гравитационными волнами, нацелились на темную материю
2021-12-28
На сайте Phys.org опубликована статья "Gravitational wave scientists set their sights on dark matter" - Ученые, занимающиеся гравитационными волнами, нацелились на темную материю".
Технологии, лежащие в основе одного из крупнейших научных открытий века - обнаружения гравитационных волн, - теперь используются в поисках темной материи.
Считается, что темная материя составляет примерно 85 процентов всей материи во Вселенной, но никогда не наблюдалась напрямую и остается одной из самых больших нерешенных загадок современной физики.
Имея в своем распоряжении чрезвычайно чувствительные детекторы, уже подтвержденные несколькими выдающимися открытиями, ученые считают, что существующая технология гравитационных волн имеет реальный потенциал, чтобы наконец обнаружить экзотический материал и даже выяснить, из чего он сделан.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature, группа ученых из Института гравитационных исследований Кардиффского университета сделала первый шаг к этой цели, используя инструменты, известные как лазерные интерферометры, для поиска нового типа темной материи.
До недавнего времени считалось, что темная материя состоит из тяжелых элементарных частиц.
Они не были обнаружены, несмотря на множество усилий, и теперь ученые обращаются к альтернативным теориям для объяснения темной материи.
Недавняя теория гласит, что темная материя на самом деле является чем-то, что называется скалярным полем, которое будет вести себя как невидимые волны, отскакивающие от галактик, включая наш Млечный Путь.
В лазерном интерферометре два луча света отражаются между зеркалами, прежде чем встретиться на детекторе. Исходя из этого, ученые могут с большой точностью определить, насколько рассинхронизированы лучи света друг с другом, что само по себе является показателем любого возмущения, с которым сталкиваются лучи.
Обсерватория гравитационных волн с лазерным интерферометром (LIGO) состоит из двух интерферометров, расположенных в США, каждый с двумя плечами длиной 4 км, расположенными в форме буквы «L», которые были впервые использованы для обнаружения гравитационных волн в 2015 году.
Британский / немецкий детектор GEO 600 в Германии является еще одним высокочувствительным интерферометром и использовался для разработки большей части технологий, необходимых для обнаружения гравитационных волн. Детектор GE0 600 был впервые использован здесь для поиска именно темной материи.
Хотя темная материя еще не была обнаружена напрямую, ученые подозревают, что она существует из-за ее гравитационного воздействия на объекты по всей Вселенной. Например, большое количество невидимой материи может объяснить, почему галактики вращаются именно так, и как они вообще могли образоваться. Более того, они уверены, что новые методы обладают реальным потенциалом для обнаружения темной материи в какой-то момент в будущем.
Полностью материал можно прочитать здесь.
Ссылка на статью в Nature, находящуюся в свободном доступе:
S.M.Vermeulen et al, Direct limits for scalar field dark matter from a gravitational-wave detector, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04031-y
Загрузить:
alogo-physorg.png4944image/png2020-09-03 12:28:38
Вход, регистрация