Ученые разработали амбициозный план для обнаружения темной материи в космосе
Физики из Университета Саутгемптона (Великобритания) приближаются к запуску уникального эксперимента, который может помочь раскрыть одну из самых загадочных тайн Вселенной — природу темной материи. Новый детектор, разработанный командой ученых, будет использовать левитирующие слои графита в условиях микрогравитации для поиска крошечных аномалий, которые могут указывать на присутствие этой неуловимой субстанции.
Темная материя — это гипотетическая форма материи, которая не излучает свет и не взаимодействует с электромагнитными волнами, но оказывает гравитационное воздействие на видимую материю. Она составляет около 85% всей материи во Вселенной, однако до сих пор остается необнаруженной.
"Темная материя — это фундаментальная загадка, которую наука пока не может разгадать. Она определяет структуру нашей Вселенной, но мы до сих пор не можем ее обнаружить", — говорит физик Тим Фукс из Университета Саутгемптона.
Современные наблюдения показывают, что во Вселенной существует огромное количество гравитации, которое невозможно объяснить только видимой материей, такой как звезды, планеты и пыль. Например, внешние части галактик вращаются быстрее, чем это должно быть согласно их видимой массе. Это указывает на присутствие темной материи, которая, по оценкам ученых, превосходит обычную материю по массе в соотношении примерно шесть к одному.
Эксперимент команды Фукса будет запущен на орбиту Земли в рамках миссии спутника Jovian-1, который отправится в космос в начале 2026 года. Спутник размером с обувную коробку будет нести несколько экспериментов, разработанных студентами из Университета Саутгемптона, Портсмутского университета и Университета Суррея.
"Наш эксперимент уникален: мы будем левитировать частицы графита между магнитами в условиях нулевой гравитации. Это сделает их невероятно чувствительными к малым силам. Если плотность темной материи будет достаточно высокой, ее 'ветер' слегка сдвинет наши левитирующие частицы, и мы сможем измерить это воздействие", — объясняет Фукс.
Одной из причин, почему предыдущие эксперименты на Земле не смогли обнаружить темную материю, может быть ее низкая способность проникать через атмосферу или горные породы. "Наша миссия — первая в своем роде, использующая технологию левитации в космосе. Мы надеемся, что это докажет принципиальную возможность обнаружения темной материи за пределами Земли", — добавляет ученый.
Результаты эксперимента, которые могут быть получены через несколько лет после запуска, способны значительно продвинуть наше понимание темной материи, независимо от того, будет ли она обнаружена.