04.08.2018
Редакция Naked Science
6

Невидимая темная материя

3.5

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.

Темная материя
©Wikipedia

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.

Сфера, наполненная сцинтилляционной жидкостью для изоляции от радиоактивных шумов / UMass

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».

Millennium Simulation показывает распределение материи в поперечном сечении известной Вселенной / Max Planck Institute for Astrophysics

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».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 21:01
Илья Ведмеденко

Специалисты «Иркута» собрали первый МС-21-300, имеющий крыло из композиционных материалов российского производства. Вскоре должен состояться его первый полет.

Вчера, 17:14
Ольга Иванова

Ученые из США пришли к выводу: любители электронных сигарет в два раза чаще страдают эректильной дисфункцией, чем некурящие люди.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

26 ноября
Ольга Иванова

Исследовательская группа из Великобритании провела эксперимент и выяснила, какие факторы могут быть причиной удовольствия, получаемого от объятий.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев

Нет ни одного экспериментального подтверждения существования ТМ, но это ничуть не смущает фантастов от утверждения, что ТМ существует! Это - не наука! Это даже не метафизика! Это - позор человечества! Это - ложь, а кто есть царь лжи мы знаем из Библии!
    03.03.2020
    -
    -1
    +
    Нет ни одного экспериментального подтверждения существования "царя лжи" но это ничуть не мешает вам в него верить и на него ссылаться в своих сумбурных и эмоциональных выпадах против людей которые заходили в тему два года назад.
DELETED
12.11.2018
0
Тёмная материя: Согласно закона Ньютона – чем больше масса объекта, тем сильнее его гравитационное притяжение. Но т.к. любой материальный объект состоит из атомов, следовательно, гравитационная составляющая зависит от количества атомов в объекте. Исходя даже из этого факта следует вывод: каждый атом является источником притяжения – гравитации. Проблема современной науки в том, что до сих пор не определили: Что первично, что является творцом и «строительным материалом» материального мира, источником энергии, информации и самой жизни. Поэтому академики и нобелевские лауреаты ищут то, чего нет, т.к. ТМ как и сама гравитация – это магнитная энергия, которая не видима. Более подробно см. http://nookosmizm.bbmy.ru/viewtopic.php?id=140#p159
Интересно, может ли регистрироваться тёмная материя вблизи яркой звезды? Не является ли близость Земли к Солнцу серьёзным препятствием для регистрации тёмной материи? Вполне возможно, что потоки энергии, потоки светлой звёздной материи способны "прогонять прочь" тёмную материю из зоны своего влияния. И поэтому мы наблюдаем "ноль" тёмной материи, поэтому нам не удаётся её обнаружить. Однако, чем дальше от звезды, тем меньше в пространстве светлой материи, тем больше вступает в свои права тёмная материя.
    Что ты городишь! ТМ в 5-ть раз больше, чем светлой и кто кого должон прогонять в таком случае, неужели не докумекаешь...если бы ТМ существовала! Ложь это всё и на Лжи одеянье моё, как пел В.Высоцкий! Боже, как легко двуногих истот водить за нос, как же легко из вас соорудить стадо баранов!
06.08.2018
-
-1
+
Эфироё..., вернитесь уже в свой Хогвартс или откуда вы вылезли вообще. Вы ещё про теплород вспомните и Землю плоской объявите для полноты картины. Надоел уже ваш шизофренический бред, приправленный неадекватным количеством КАПСА, в почти что каждой новости.
-
-1
+
Её пытаются обнаружить и наиболее эффективная попытка DarkSide-50. Они походу бабки колотят. Пример: Я хочу расколоть все дрова, но в запое. Наиболее эффективная попытка это переставил топор. Если бы хотели, все бы было. Ведь помимо того, чтоб стараться для других, нужно иметь и для себя стимул. Их стимул деньги, а не то, кто мы тут и как работает физика (конечно без идиотского большого взрыва, все устали от лжи). Знаете что такое энергия??? В прямом смысле? Она имеет размерность в трехмерном мире? Как она вмещается в материю? Почему это не обсуждают? Где-то секреты? Для чего секреты для людей, познающих мир? Иногда кажется, что я ущемлен в знаниях... Но, для этого у меня есть голова, я не пример для вас, но думать буду своей головой. Моё сознание, оно не материально, а основано на всем мире вокруг по принципу взаимодействий (и взаимоотношений), а значит, я обязан писать подобные комменты и выставлять себя психом, чтоб кто-нибудь однажды тоже задумался, а что тут собственно происходит? Ведь тут всё настоящее и оно все есть! Это фантастика! Но без призраков и искривленных пространств большого взрыва... Темная материя реально существует. Ей и кучу названий придумать можно. Нейтрино с минимальным зарядом к примеру... Только чем является заряд? Тут из средневековья есть термин: квинтэссенция. Боже упоси, я буду ретро балваном) гляньте на мир от третьего лица, ученые не люди, чтоб набить себе цену сложностями? А вы специалист? Как можно перед людьми быть ценным? Вот ссылка на файл (я не старался, писав его): https://vk.com/wall5184780_1432
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: