Темная материя остается одной из самых больших загадок науки, она составляет примерно 85% всей Вселенной. Эта субстанция не испускает свет и не поглощает его, однако ее гравитационное воздействие жизненно необходимо для удержания галактик. Ученые долгие годы изучают косвенные свидетельства ее существования, однако эксперимент XENONnT, проведенный в Италии в 2023 году, может стать первым реальным доказательством ее наличия. Об этом сообщает издание «Тут новости».
Этот детектор, который расположен под горой Гран-Сассо, содержит восемь тонн жидкого ксенона. Он способен фиксировать редкие взаимодействия частиц. В рамках эксперимента было зафиксировано 53 события, которые не соответствуют известным науке частицам. Лука Гранди, руководитель проекта, заявил, что удалось исключить все возможные источники шумов, оставив только одно объяснение — наличие частиц темной материи.
Если эти результаты подтвердятся, это может изменить основные теоретические представления о физике. В текущей Стандартной модели частиц темная материя не упоминается, следовательно, ее придется пересматривать. Ученые предлагают несколько гипотез о природе этих частиц. Одна из них — WIMP (слабовзаимодействующие массивные частицы), другая — аксионы, которые считаются ультралегкими частицами, пронизывающими пространство. В 2024 году в США начнется эксперимент ADMX, направленный на поиск аксионов с помощью сверхчувствительных магнитов. Первые результаты ожидаются к 2026 году.
Изучение темной материи открывает возможности для технологических прорывов. Способность фиксировать и использовать эти частицы может привести к созданию высокоточных систем навигации, которые заменят современные GPS. Также это может способствовать развитию медицинских технологий — например, новые сканеры могут обнаруживать заболевания, такие как рак, на самых ранних стадиях. В космической сфере это поможет прогнозировать движение галактик и находить безопасные маршруты для будущих межзвездных путешествий.
Тем не менее, не исключены потенциальные риски. Некоторые гипотезы предполагают, что скопления темной материи могут влиять на земные процессы, включая сейсмическую активность. В 2022 году ученые Принстонского университета установили, что в центрах галактик могут находиться узлы темной материи, испускающие радиацию, способную разрушать атмосферы планет. Хотя Земля сейчас находится в стабильной области Млечного Пути, точные последствия взаимодействия с этой материей все еще не ясны.
Другой важный вопрос касается темной энергии. Она, по данным эксперимента DESI, который стартовал в США в 2024 году, может быть связана с ускоренным расширением Вселенной. Первичные данные свидетельствуют о том, что этот процесс неравномерен, что вызывает предположения о сложных внутренних взаимодействиях неизвестных сил.
На данный момент исследования темной материи далеки от практического применения, однако в будущем они могут привести к значительным изменениям. Так же, как когда-то человечество открыло электричество, понимание темной материи может стать основой для новых технологий, которые смогут включать в себя прогрессивные квантовые вычисления и межзвездные путешествия.
Telegram-канал Техносовет – подпишитесь и будьте в курсе актуальных новостей о технологиях
