• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
9 сентября, 08:17
Марк Чернов
69

Физики превратили Землю в гигантский детектор темной материи и нашли странные сигналы

❋ 3.5

Японские ученые использовали магнитное поле и атмосферу Земли как гигантский планетарный детектор для поиска аксионов и темных фотонов — сверхлегких частиц темной материи. Исследователи в 100 раз повысили точность измерений и зафиксировали несколько неизвестных сигналов.

Землю можно использовать как естественный детектор сверхлегких частиц темной материи
Землю можно использовать как естественный детектор сверхлегких частиц темной материи / © NASA

Аксионы и темные фотоны остаются главными гипотетическими кандидатами на роль темной материи, которая составляет около четверти всей массы-энергии Вселенной, но до сих пор ускользает от прямого наблюдения. В исследуемом диапазоне эти гипотетические частицы обладают экстремально малой массой — примерно на 19-21 порядок легче электрона. Согласно теоретическим моделям, при взаимодействии с естественными или искусственными магнитными полями аксионы и темные фотоны способны превращаться в обычные электромагнитные волны, что делает возможной их регистрацию.

В традиционных лабораторных экспериментах ученые пытаются зарегистрировать аксионы путем их превращения в фотоны внутри сверхмощных магнитов. Однако размеры наземных установок ограничили объем исследуемого пространства.

Исследователи из Киотского, Хиросимского и Университета Нихон (Япония) предложили задействовать полость между поверхностью Земли и ионосферой, работающую как естественный объемный резонатор и усиливающую электромагнитные колебания. Физики под руководством Ацуси Таруи (Atsushi Taruya) разработали теоретическую модель, которая учла электропроводность атмосферы.

Модель показала, что планетарный резонатор эффективно усиливает сигналы на частотах до 30 герц. Расчеты также продемонстрировали различие между гипотетическими частицами: аксионный сигнал должен менять интенсивность в зависимости от географических координат с пиком в Юго-Восточной Азии, тогда как темные фотоны порождают равномерный глобальный отклик.

Для проверки гипотезы ученые проанализировали геомагнитные данные за 2012-2022 годы, полученные обсерваторией Эскдалемюир в Шотландии. После очистки массива данных от техногенных шумов физики обнаружили узкополосные всплески — четкие электромагнитные сигналы на одной конкретной частоте, непохожие на случайный фоновый шум.

При анализе данных на предмет темных фотонов получилось выявить несколько кандидатов в сигналы неизвестного происхождения. Результаты серии исследований опубликовали в научном журнале Progress of Theoretical and Experimental Physics.

Зафиксированные аномалии ученые пока не признали прямым открытием темной материи, поэтому сигналы требуют дальнейшей проверки. Тем не менее новый метод продемонстрировал высокую чувствительность к гипотетическим частицам и открыл возможность использовать естественные электромагнитные поля Земли в фундаментальной физике.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Марк Чернов
Новостник, техноэнтузиаст и фанат космоса. На страже вашей осведомленности.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий