- 14,593
- 22
- 8 Ноя 2022
Эксперимент может помочь объяснить ускоренное расширение Вселенной.
Темная материя, загадочный и практически невидимый материал, который ученые не могут видеть или обнаружить напрямую, продолжает оставаться одной из самых волнующих загадок современной астрофизики. Существование этой неосвещенной материи, которая не взаимодействует с электромагнитными полями и светом, до сих пор вызывает споры среди научного сообщества. Некоторые ученые уверены в ее существовании, тогда как другие считают, что наше понимание вселенной нуждается в пересмотре.
Недавно ученые предложили инновационный метод потенциального обнаружения темной материи, а также возможный способ исследования темной энергии. Они планируют использовать вакуумную систему, созданную с помощью 3D-печати, для «улавливания» темной материи с использованием ультра-холодных атомов лития.
Если эксперимент окажется успешным, он может предоставить важные новые данные о том, что стоит за ускорением расширения вселенной, наблюдаемым астрофизиками.
<h3>Создание ловушки для темной материи</h3> Группа ученых из Школы физики Ноттингемского университета разрабатывает систему, в которой плотность газа будет снижена с помощью вакуума, после чего будут добавлены экстремально холодные атомы лития для попытки обнаружения так называемых «темных стен».
Обычная материя составляет лишь около 5% содержимого вселенной, тогда как остальное — это темная материя и темная энергия. Их влияние на поведение вселенной заметно, однако природа этих явлений остается загадкой. Профессор Клэр Барридж из Школы физики объясняет, что одним из способов измерения темной материи является введение гипотетической частицы, называемой скалярным полем.
<h3>Абсолютный ноль в ловушке для темной материи</h3> Для обнаружения дефектов, которые ищет команда, вакуумная система имитирует переход из плотной среды в менее плотную. Атомы лития охлаждаются с помощью лазерных фотонов до температур, близких к абсолютному нулю, что позволяет достигнуть квантовых свойств, необходимых для более точного анализа.
3D-печатные сосуды, которые используются в качестве вакуумной камеры, были созданы на основе теоретических расчетов темных стен. Это позволило создать идеальную форму, структуру и текстуру для улавливания темной материи.
Чтобы успешно поймать темные стены, холодное облако атомов должно проходить через них, что приведет к его отклонению. Этот процесс можно сравнить с попыткой замедлить слона с помощью снежков.
<h3>Важный шаг вперед</h3> Независимо от того, удастся ли команде доказать существование темных стен, их эксперимент представляет собой значительный шаг к лучшему пониманию темной энергии и темной материи. Это также является примером того, как тщательно контролируемый лабораторный эксперимент может быть разработан для непосредственного измерения эффектов, которые имеют отношение к вселенной и которые иначе нельзя наблюдать.
Исследование под названием «Обнаружение темных доменных стен через их влияние на траектории частиц в специально разработанных ультравысоковакуумных средах», выполненное Кейт Клементс, Бенджамином Элдером, Луцией Хакермюллер, Марком Фромхольдом и Клэр Барридж, Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся в июне 2024 года в журнале Physical Review D.
Темная материя, загадочный и практически невидимый материал, который ученые не могут видеть или обнаружить напрямую, продолжает оставаться одной из самых волнующих загадок современной астрофизики. Существование этой неосвещенной материи, которая не взаимодействует с электромагнитными полями и светом, до сих пор вызывает споры среди научного сообщества. Некоторые ученые уверены в ее существовании, тогда как другие считают, что наше понимание вселенной нуждается в пересмотре.
Недавно ученые предложили инновационный метод потенциального обнаружения темной материи, а также возможный способ исследования темной энергии. Они планируют использовать вакуумную систему, созданную с помощью 3D-печати, для «улавливания» темной материи с использованием ультра-холодных атомов лития.
Если эксперимент окажется успешным, он может предоставить важные новые данные о том, что стоит за ускорением расширения вселенной, наблюдаемым астрофизиками.
<h3>Создание ловушки для темной материи</h3> Группа ученых из Школы физики Ноттингемского университета разрабатывает систему, в которой плотность газа будет снижена с помощью вакуума, после чего будут добавлены экстремально холодные атомы лития для попытки обнаружения так называемых «темных стен».
Обычная материя составляет лишь около 5% содержимого вселенной, тогда как остальное — это темная материя и темная энергия. Их влияние на поведение вселенной заметно, однако природа этих явлений остается загадкой. Профессор Клэр Барридж из Школы физики объясняет, что одним из способов измерения темной материи является введение гипотетической частицы, называемой скалярным полем.
<h3>Абсолютный ноль в ловушке для темной материи</h3> Для обнаружения дефектов, которые ищет команда, вакуумная система имитирует переход из плотной среды в менее плотную. Атомы лития охлаждаются с помощью лазерных фотонов до температур, близких к абсолютному нулю, что позволяет достигнуть квантовых свойств, необходимых для более точного анализа.
3D-печатные сосуды, которые используются в качестве вакуумной камеры, были созданы на основе теоретических расчетов темных стен. Это позволило создать идеальную форму, структуру и текстуру для улавливания темной материи.
Чтобы успешно поймать темные стены, холодное облако атомов должно проходить через них, что приведет к его отклонению. Этот процесс можно сравнить с попыткой замедлить слона с помощью снежков.
<h3>Важный шаг вперед</h3> Независимо от того, удастся ли команде доказать существование темных стен, их эксперимент представляет собой значительный шаг к лучшему пониманию темной энергии и темной материи. Это также является примером того, как тщательно контролируемый лабораторный эксперимент может быть разработан для непосредственного измерения эффектов, которые имеют отношение к вселенной и которые иначе нельзя наблюдать.
Исследование под названием «Обнаружение темных доменных стен через их влияние на траектории частиц в специально разработанных ультравысоковакуумных средах», выполненное Кейт Клементс, Бенджамином Элдером, Луцией Хакермюллер, Марком Фромхольдом и Клэр Барридж, Для просмотра ссылки Войди
- Источник новости
- www.securitylab.ru
