В Австралии группа ученых ищет следы темной материи глубоко в горах

Группа ученых-физиков из австралийского национального университета (АНУ) пытается найти следы темной материи, которые могли остаться глубоко внутри древних горных пород на нашей планете. Подробно об их исследовании рассказывает пресс-служба университета.

Породы старейших на планете горных массивов могут много рассказать нам не только об истории формирования нашей планеты, но и о своих первых днях, когда на заре жизни Земли они встречались с темной материей. Ученые-физики из АНУ убеждены, что смогут обнаружить крошечные следы, оставленные частицами темной материи в момент формирования вселенной. В своем докладе, опубликованном в научном журнале Physical Review, команда подробно описала свой план изготовления специального детектора для мельчайших следов, которые могла оставить темная материя.

Профессор Линдси Бингелл, курирующий направление астрофизики в АНУ, с оптимизмом оценивает работу коллег. "Технология, которая будет использована для поиска частиц темной материи, фактически уже применялась в других детекторах, хотя и совсем по-другому и была очень успешна. Если все сильно упростить, то можно сказать так: детекторы, прежде успешно фиксировавшие частицы в пространстве, теперь модернизированы так, чтобы "ловить" их в камне - искать поврежденные темной материей кристаллы, спрятанные глубоко в горах Земли", - поясняет профессор.

Охота на темную материю

По данным ученых, непосредственно материя, то есть то, что мы видим и осязаем, составляет лишь около 15% Вселенной, все остальное - темная материя. "Это Святой Грааль теоретической физики. Мы знаем, что она есть, видим многочисленные косвенные признаки ее присутствия, то есть ходим вокруг, но не можем найти и изучить ее", - говорит Бингелл. По словам ученого, единственный способ "дотронуться" до темной материи - найти следы ее взаимодействия с другими частицами.

Охоту на такие следы специалисты всего мира ведут уже давно. Глубоко в горах Италии в стенах национальной лаборатории Гран Сассо физики стараются уловить следы взаимодействия темной материи с 1998 года. Именно там, больше 20 лет назад было зафиксировано и описано то, что эксперты назвали "колебаниями" темной материи, однако за прошедшие годы никто в мире не смог ни подтвердить, ни опровергнуть даже сам тезис о ее существовании.
Высокотехнологичные детекторы камней

Теперь для того, чтобы найти неуловимое вещество, вооруженные высокотехнологичными детекторами австралийские физики направились в горы. Но их цель - не просто камни, они намерены искать свидетельства взаимодействия темной материи с частицами древних кристаллов, скрытых в толщах горных пород.

В своем докладе физики из АНУ указывают на то, что особенности структуры кристаллов, наличие у них жесткой, остающейся многие годы неизменной решетки делает их практически готовыми, природными детекторами частиц, способными сохранить следы контакта с темной материей миллионы лет назад. "Есть основания полагать, что некоторые частицы темной матери могли нести в себе достаточно энергии, чтобы нарушить порядок в кристаллической решетке, и эти следы могут быть обнаружены, чтобы стать доказательством существования темной материи", - указано в докладе ученых.

Темная материя - гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества затрудняет и, возможно, даже делает невозможным ее прямое наблюдение. Вывод о ее существовании сделан на основании многочисленных, согласующихся друг с другом, но косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по создаваемым ими гравитационным эффектам. Согласно опубликованным в марте 2013 года данным наблюдений космической обсерватории "Планк", Вселенная на 95,1% состоит из темной материи и темной энергии.