• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.12.2022, 08:45
Сергей Васильев
1
4,9 тыс

Для поисков темной материи предложили отправить к Солнцу атомные часы

❋ 4.8

Присутствие темной материи должно влиять на энергетические состояния обычных атомов и частиц. Поэтому заметить ее наличие могут атомные часы. А чтобы это влияние было более заметным, их можно отправить поближе к Солнцу, где плотность темной материи максимальна.

Зонд Parker у Солнца: взгляд художника
Зонд Parker у Солнца: взгляд художника / ©NASA / Автор: Александр Литвинов

Вещество, из которого сложены галактики, планеты и живые существа, составляет лишь малую часть нашей Вселенной. Куда больше в ней содержится темной материи, которая остается невидимой и проявляется лишь гравитационным влиянием на обычную материю, на движения далеких звезд и галактик. Из чего она состоит, неясно, и все попытки обнаружить темную материю в экспериментах остаются безуспешны.

Однако физики изобретают все новые способы найти ее — например, используя обычные радары или крошечные маятники. А в новой статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, озвучена еще одна оригинальная идея: использовать сверхточные атомные часы, отправив их как можно ближе к Солнцу, где плотность темной материи должна быть максимальной во всей Солнечной системе, а ее проявления особенно заметны.

Некоторые модели темной материи показывают, что под ее влиянием определенные фундаментальные частицы и взаимодействия могут менять свое поведение. Именно на это поведение опирается работа атомных часов. Для сверхточного отслеживания времени они фиксируют регулярные переходы частиц между разными энергетическими состояниями, которые сопровождаются испусканием фотонов.

В присутствии достаточных количеств темной материи разница между энергетическими состояниями может меняться, что скажется на частоте осцилляций в атомных часах. Именно эти изменения могут стать первым экспериментальным свидетельством ее существования. «Чем больше темной материи вокруг, тем сильнее осцилляции, — подчеркнул Джошуа Эби (Joshua Eby), один из авторов новой работы, — поэтому локальная плотность темной материи очень важна для анализа сигнала». Поэтому Эби и его коллеги предлагают отправить атомные часы поближе к Солнцу.

Ученые подчеркивают, что все необходимые для этого технологии уже существуют. Атомные часы активно применяют на спутниках — например, в аппаратах систем глобальной навигации. А для работы в непосредственной близости от Солнца разработаны эффективные тепловые экраны. Таким пользуется зонд Parker, который наблюдает за звездой с экстремально тесной орбиты и иногда даже «ныряет» в ее раскаленную корону.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

8 июля, 11:44
ПНИПУ

Ежегодно на промышленных предприятиях фиксируются тысячи пожаров и взрывов, многие из которых происходят из-за электростатических разрядов. При трении о волосы и внутренние детали защитной экипировки накапливается опасный заряд, который может воспламенить горючие газы, пары или пыль. Для решения проблемы сегодня создают антистатическую спецодежду. Однако для защитных касок таких решений практически нет: основное внимание разработчиков сосредоточено только на ударопрочности и эргономике. Ученые Пермского Политеха впервые предложили новый способ улучшения электростатических характеристик защитной каски. Эксперименты показали, что он снижает опасный заряд до нуля всего за две секунды — этого достаточно, чтобы предотвратить искру и исключить риск взрыва.

9 июля, 18:33
Редакция Naked Science

Торжественная церемония прошла в Пекине, на совместном заседании ведущих научных организаций Китая и XI съезда Китайской ассоциации науки и техники. Вручал награды председатель КНР Си Цзиньпин. Оганов получил премию за научно-техническое сотрудничество. Эта награда считается одной из самых престижных в сфере науки.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Темная материя — это не элемент Физического Мира - полагаю они кроме затрат нечего не найдут или сочинят феек как всегда