Ускорители не нужны — следы темной материи проще обнаружить в камнях чем в лаборатории

Камни, которые существовали с момента возникновения Земли, с большей вероятностью контактировали с темной материей, чем современные ускорители частиц, считают ученые.

Ускорители не нужны — следы темной материи проще обнаружить в камнях чем в лаборатории

Оказывается, для поиска темной материи нужны не только гигантские ускорители и мощные телескопы. Ученые из Virginia Tech выяснили, что древние породы, возраст которых насчитывает миллиарды лет, тоже могут хранить следы этого загадочного вещества.

Идея искать темную материю в старинных породах, известная как палеодетекция, впервые возникла еще в 1980-х годах. Смысл в том, что породы, сохранившиеся с самого формирования Земли, могли когда-то подвергаться взаимодействию с темной материей. Это, возможно, оставило специфические следы в их кристаллической структуре.

Особый интерес вызывает гипотетический тип темной материи, известный как WIMP (слабо взаимодействующая массивная частица). WIMP считаются практически неуловимыми, так как взаимодействуют с обычной материей только через гравитацию и слабое ядерное взаимодействие. Тем не менее, если они сталкиваются с ядром атома, то могут передавать ему энергию, которая оставляет след в кристаллической решетке.

Однако такой подход сталкивается с двумя проблемами. Первая — это поиск подходящих пород. Вторая — возможные ложные сигналы от радиоактивных элементов, таких как уран, что усложняет процесс обнаружения.

Для решения этих проблем команда планирует использовать морские галиты — осадочные породы, образованные из морской воды, которые практически не содержат урана. Это позволяет исключить радиоактивные помехи, упрощая поиск сигналов темной материи. Исследователи также задействуют метод микровизуализации, обычно применяемый для изучения мельчайших структур, чтобы создать трехмерные модели изменений в кристаллах.

Уже сейчас ученые создают 3D-модели треков частиц в синтетическом кристалле фторида лития, чтобы определить возможные типы сигналов. Сам фторид лития не станет основным материалом для обнаружения темной материи, но позволит точно настроить оборудование и методику.

Патрик Хубер, физик из Virginia Tech, готовится открыть новую лабораторию, где его команда начнет эксперименты с древними породами, надеясь, что этот метод поможет обнаружить следы темной материи. Возможно, эти исследования приблизят нас к разгадке тайны, скрывающейся в недрах Земли.

Читайте также

Энцелад может сам «подготавливать» образцы для поиска внеземной жизни

Энцелад может сам «подготавливать» образцы для поиска внеземной жизни

Ученые опровергли риск немедленного повреждения ДНК во время космических полетов

Ученые опровергли риск немедленного повреждения ДНК во время космических полетов

Perseverance обнаружил следы трех периодов водной активности на Марсе

Perseverance обнаружил следы трех периодов водной активности на Марсе

Ближайшая к нам внеземная жизнь может находиться на стадии микробов

Ближайшая к нам внеземная жизнь может находиться на стадии микробов

AstroForge хочет провести первую космическую миссию без единой команды с Земли

AstroForge хочет провести первую космическую миссию без единой команды с Земли

Астрономы обнаружили экзопланету GJ 3090 b, которая вращается против своей звезды

Астрономы обнаружили экзопланету GJ 3090 b, которая вращается против своей звезды

В древних метеоритах нашли химические следы эпохи до появления Земли

В древних метеоритах нашли химические следы эпохи до появления Земли

Марсоход обнаружил три эпизода водной активности в кратере Езеро

Марсоход обнаружил три эпизода водной активности в кратере Езеро

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

В России собрали второй реактор для новой плавучей атомной электростанции

В России собрали второй реактор для новой плавучей атомной электростанции

Российский «вечный» генератор: эффект Зеебека и энергия 24/7 от разницы температур

Российский «вечный» генератор: эффект Зеебека и энергия 24/7 от разницы температур

Российский ИИ научился предсказывать 15 болезней по одному снимку глазного дна

Российский ИИ научился предсказывать 15 болезней по одному снимку глазного дна

Meta* представила 100-граммовые VR-очки за 110 тысяч рублей

Meta* представила 100-граммовые VR-очки за 110 тысяч рублей