Опа! Попалась, [https://vk.com/wall-148981725_16033|Тёмная Материя]!

Опять немцы ([https://vk.com/wall-148981725_16260|интернационал учёных]), на этот раз из Цюриха. В общем, они построили рабочий детектор, что ловит [https://vk.com/wall-148981725_16631|Тёмную Материю], которая даже [https://vk.com/wall-148981725_15759|чёрные дыры] создаёт (может, как минимум). Правда, почему-то ссылки на исследование выдают лишь Error, хм...

Считается, что около 80% массы Вселенной (кто-то пишет, что 69%, кто-то, что ~20% от вообще всей Вселенной) состоит из темной материи. Также считается, что это частицы с массой, но без электрического заряда, поэтому их так сложно отследить, ведь масса то есть, но на таком квантовом уровне, что и не почувствуешь.

Чтобы исследовать эту неуловимую материю, исследователи пытаются захватить [https://vk.com/wall-148981725_15987|фотоны] (частицы (а где-то волны) света), которые рождаются при столкновении частиц темной материи с видимой материей. А с ней мы хотя бы знакомы.

Большинство экспериментов были сосредоточены на частицах темной материи с массой, которые более или менее перекрываются массами известных элементарных частиц.

Однако, если частицы легче электрона, маловероятно, что их можно будет обнаружить с помощью современных детекторов (на основе жидкого [https://vk.com/wall-148981725_4220|ксенона] (мне кажется, уже каждое пятое "научное" слово можно вводить в поиск и вы получите пост - прим. редактора)).

До сих пор ни одному эксперименту не удалось напрямую обнаружить темную материю. Тем не менее это само по себе является важным открытием, поскольку показывает, что частицы темной материи не существуют в исследованном диапазоне масс и сил взаимодействия.

Учёные смогли исследовать существование частиц тёмной материи в широком диапазоне масс ниже 1 МэВ (мегаэлектронвольта). Вес Бозона Хиггса (а вот по нему нет поста T-T) - 115 ГэВ (в 1000 раз меньше 115 МэВ) и ещё лет 10 (уже 13) назад люди обсуждали, что мультиверс по какой-то из теорий будет подтверждён, если Бозон Хиггса весит больше 145 ГэВ, то у нас Мультивёрс, Многомировая Интерпретация и вообще, "магия".

Используя усовершенствованный сверхпроводящий нанопроволочный однофотонный (одиночных фотонов) детектор (SNSPD/УСНОД), исследователи достигли порога чувствительности примерно в 1/10 массы электрона, выше которого существование частиц тёмной материи крайне маловероятно.

В рамках проверки концепции, проведённой в 2022 году, исследователи испытали первое устройство УСНОД (SNSPD), обладающее высокой чувствительностью к фотонам с более низкой энергией.

Когда фотон попадает в нанопроволоку, он слегка нагревает её и мгновенно теряет [https://vk.com/wall-148981725_14959|сверхпроводимость] (пока что каждое второе слово - прим. редактора). Сам провод на короткое время становится обычным проводником, и можно измерить вызванное этим увеличение электрического сопротивления.

В своём последнем эксперименте учёные из Университета Чжэцзян оптимизировали свой детектор SNSPD (УСНОД) для обнаружения тёмной материи. Они оснастили его сверхпроводящими микропроводами вместо нанопроводов, чтобы максимально увеличить его поперечное сечение. И придали детектору тонкую плоскую геометрию, что сделало его высокочувствительным к изменениям направления.

Ученые предполагают, что Земля проходит через "ветер" из частиц тёмной материи, и поэтому направление движения частиц смещается в течение года в зависимости от относительной скорости. Устройство, способное регистрировать изменения направления, может помочь отфильтровать события, не связанные с тёмной материей (как WOW-сигнал, что оказался отражением воды внутри метеорита, а не признаком жизни в космосе и его планетах).

#Cirno #Science #Physics@cirno_nb


Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb