В Бразилии установили детектор "легкой" темной материи

МОСКВА, 22 августа. /ТАСС/. Немецкие и бразильские физики установили на территории бразильского города Васорас один из детекторов "легкой" темной материи, которые совместно пытаются обнаружить ее частицы в рамках проекта GNOME. Это первая станция этой сети, расположенная в южном полушарии Земли, сообщила пресс-служба Института фотонных технологий Лейбница (IPHT).

"Постройка станции нашей сети в Васорасе значительно расширила наши возможности по определению положения в пространстве источников сигналов, которые генерируются темной материей. В этом отношении проект GNOME похож на то, как детекторы гравитационных волн определяют положение источников этих колебаний пространства-времени путем сравнения замеров с нескольких детекторов", - пояснил научный сотрудник IPHT Тео Шольтес, чьи слова приводит пресс-служба института.

Проект GNOME был запущен в 2013 году международным коллективом исследователей под руководством профессора университета Калифорнии в Беркли Дмитрия Будкера. Он представляет собой сеть из высокочувствительных магнетометров, созданных для поиска пока неизвестных сил природы и частиц. Сейчас он включает в себя более десяти подобных детекторов, установленных в США, нескольких странах Европы, Китае, Южной Корее, Израиле и Австралии.

"Каждый наш детектор представляет собой магнетометр с оптической накачкой, который использует лазерное излучение для того, чтобы переводить атомы цезия в особые квантовые состояния. Если эти состояния каким-то образом нарушаются, к примеру, в результате прохождения частиц темной материи рядом с атомами цезия, это позволяет нам отслеживать подобные события с высоким уровнем точности", - добавил Шольтес.

Установка детектора в Бразилии, как надеются физики, не только повысит чувствительность всей сети GNOME, но и также улучшит ее способность локализовать положение "точечных" скоплений легкой темной материи, чье существование предсказывается некоторыми теориями. В их число входят так называемые аксионные доменные стенки, аксионные звезды, а также так называемые Q-шары - аналоги нейтронных звезд, состоящие не из обычной материи, а из сверхплотных скоплений аксионов.

О легкой темной материи

Несмотря на то, что ученые не сомневаются в существовании темной материи, ее природа и свойства сегодня все чаще становятся предметом споров среди физиков. Дело в том, что за последние 20 лет исследователи не нашли никаких намеков на то, что она состоит из так называемых "вимпов" - сверхтяжелых и холодных частиц, которые проявляют себя только через гравитацию, притягивая видимые скопления материи.

Их безуспешные поиски заставили многих космологов предположить, что темная материя на самом деле может состоять из так называемых аксионов, сверхлегких частиц, похожих по массе и свойствам на нейтрино. Для их поисков создаются новые наземные и космические детекторы, такие как XENONnT, ADMX или HAYSTAC, нацеленные на поиски следов взаимодействия аксионов и обычной материи.