Невидимая темная материя
Темная материя остается одним из самых неуловимых явлений для науки сегодня. Ее пытаются обнаружить по всему миру посредством множества научных экспериментов. Одним из наиболее успешных за последнее время оказался DarkSide-50.
Глубоко под горой в итальянских Апеннинах сложный прибор сканирует Вселенную в поисках темной материи. Студенты физического факультета Массачусетского университета сыграли важную роль в последних открытиях эксперимента DarkSide-50 и, более того, были частью этого проекта с самого его зарождения.
Устройство и эксперименты DarkSide-50 поддерживаются Национальным институтом ядерной физики и Национальным научным фондом Италии, а также сотрудничающими учреждениями из Бразилии, Китая, Франции, Польши, Испании и России.
Профессор физики Андреа Покар и его студенты разработали и построили сеть, являющуюся одним из ключевых компонентов DarkSide-50, созданного в 2009 году международной коалицией и размещенного в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Италии. Магистранты Артур Керлей и Кристен Рэндл разработали, собрали и установили это тонкое устройство.
Несмотря на то, что о присутствии темной материи можно сделать вывод исходя из ее гравитационного воздействия, физикам очень сложно ее идентифицировать из-за практически полного отсутствия ее взаимодействия с «обычной» материей. В итоге им приходится придумывать новые способы для ее регистрации.
В качестве цели для привлечения частиц, из которых предположительно состоит темная материя, DarkSide-50 использует цистерну жидкого аргона с маленьким карманом газа аргона, расположенным сверху. Жидкий аргон – цель для частиц темной материи, а газовый карман в свою очередь усиливает получаемый сигнал. Аргоновое ядро окружено большим объемом чистой сцинтилляционной жидкости, защищающей его от радиоактивных шумов, которые могут сымитировать сигналы темной материи. Вспышка света, произведенная частицей, столкнувшейся с ядром аргонового атома, станет показателем того, что ученые на верном пути.
Процесс обнаружения темной материи означает, что ученому надо стать абсолютным экспертом во всем, что ей не является. Аспирант Алисса Монте ищет события, происходящие на границах детектора, где сложнее всего собрать свет и где заряд может быть захвачен, или события теряют энергию с краевым эффектом. Ее работа с этими менее «идеальными» участками помогает исследователям понять поведение всего детектора.
Ожидание проявления темной материи – это буквально дзен-подобный процесс.
«Если мы хотим увидеть новую материю, то это будет совершенно новый сигнал, — объясняет Покар. – Все проявляет радиоактивность. Так что вам необходимо знать, как выглядят все эти сигналы в вашем детекторе и как они могут имитировать темную материю. Если одно из событий в итоге проберется, то статистически это будет представлять невероятную важность. Нам придется начать утверждать, что это действительно тот сигнал».
На симпозиуме DarkMatter 2018, прошедшем в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, Монте и остальная команда Покара представили первый доклад о высокой чувствительности инструмента в отношении конкретного класса принципов темной материи. Командой были собраны данные об измерениях, которые они даже не ожидали получить.
«Оказалось, что мы намного более чувствительны любого другого эксперимента, действующего сейчас в диапазоне определенной массы, — рассказывает Покар. – На протяжении нескольких десятилетий исследования раздвигали границы, ища тяжелый материал, но так и не добились результатов. Люди стали спрашивать себя, может быть искать надо в другом месте. И вот мы разработали этот эксперимент, и вслед за нами начали появляться другие подобные эксперименты».
У команды теперь есть «тонкое понимание» того, как их датчик регистрирует фоновые события.
«Никто даже не ожидал, что мы что-то скажем о темной материи низкой массы, а мы добились самой высокой чувствительности в мире, — говорит Покар. – Внезапно, мы стали значимым игроком в этой игре».
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно выяснили, что прогулки на природе делают людей счастливее, но механизмы этого влияния оставались не до конца понятными. Теперь международная команда психологов выяснила: природа повышает удовлетворенность жизнью не напрямую, а через способность принимать и уважать собственное тело.
Отходы виноделия служат полноценной заменой антибиотикам в птицеводстве. Всего полпроцента виноградного жмыха в рационе бройлеров с хроническим воспалением кишечника восстановили рост птиц, подавили патогенные бактерии и улучшили качество мяса. В отличие от традиционных стимуляторов роста, жмых не провоцирует появление супербактерий, предлагая индустрии дешевую и экологичную альтернативу.
Американские исследователи обнаружили неожиданный физический механизм защиты у риса. Оказалось, что сельскохозяйственная культура способна уничтожать гусениц кукурузной лиственной совки, заманивая их внутрь своих колосков. Жесткие микроскопические волоски (трихомы) не дают насекомому выбраться, а затем створки зерна закрываются и смертельно сдавливают вредителя.
Отходы виноделия служат полноценной заменой антибиотикам в птицеводстве. Всего полпроцента виноградного жмыха в рационе бройлеров с хроническим воспалением кишечника восстановили рост птиц, подавили патогенные бактерии и улучшили качество мяса. В отличие от традиционных стимуляторов роста, жмых не провоцирует появление супербактерий, предлагая индустрии дешевую и экологичную альтернативу.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии