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 Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Международная исследовательская группа с участием ученых Сколтеха разработала способ создания одномерных квантовых проводов в структурах из двух разных двумерных материалов — диселенида молибдена и диселенида вольфрама. В основе технологии, которую представят на конференции «Микроэлектронные системы-2026» в Сколтехе, лежит растяжение слоев, при котором меняется взаимное расположение атомов между слоями, а вместе с ним — электронные и оптические характеристики. Это позволяет настраивать поведение материала без химических добавок и сложной обработки. Такой подход может лечь в основу гибкой электроники и устройств, реагирующих на давление, изгиб или растяжение.
Индийский марабу водится в тысячах километров от нашей страны. Однако в мае 2026 года его особь впервые удалось заснять в Приморье. Он вел себя точно как всеядные птицы нашей страны. Naked Science взял комментарии у орнитолога, впервые обратившего внимание на это событие.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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