• 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
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

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.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

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