Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Заработная плата — это вопрос номер один». Лукашенко озадачился «справедливой оплатой труда» одной из категорий работников
  2. Как можно было это уничтожить? Показываем, каким зеленым был Минск раньше, и объясняем, когда все пошло не так
  3. Россиян депортируют, семьи с детьми — в СОП. Что известно о задержании сотен участников мероприятия под Россонами
  4. «Грустный пчел», дед Казимир, контролер-сверхчеловек, поющая гимны. Рассказываем о людях, ставших уличными легендами Минска
  5. Год назад известная спортсменка переехала в США и стала массажисткой. Поговорили с ней, как жить и «балдеть», даже когда очень тяжело
  6. Синоптики сделали предупреждение из-за погода в первый день августа — прогнозируется до +37°С. Какой будет температура в разных регионах
  7. «Ну, б***ь, пенопласт в растворителе — это не преступление». Поговорили с минчанином, которого задержали за коктейли Молотова
  8. Лукашенко слетал на вертолете в Березу, потому что так якобы «дешевле». Но так ли это на самом деле? «Зеркало» посчитало
  9. Беларусам стали приходить «письма счастья» от налоговой — о чем в них говорится
  10. Появились изменения, которые затрагивают водителей
  11. Латвия закрыла границу с Беларусью
  12. С 1 августа повысили пенсии, пособия на детей и некоторые другие выплаты. Кто получит прибавку
  13. «Буду чаще проверять почтовый ящик». В Threads обсуждают письмо от «Белтелеком», которое получила одна из клиентов — что смутило людей
  14. Беларуски дружили больше 20 лет, а потом их отношения разрушил всего один разговор. И он был вовсе не о политике
  15. Налоговики снова пригрозили населению «административкой» — по какому поводу на этот раз
  16. Многие не знают симптомов этого рака и упускают время на лечение — рассказываем, почему его трудно заметить и как распознать


/

Ученые все ближе подходят к разгадке одной из главных тайн Вселенной — природы темной материи и темной энергии, которые составляют около 95% космоса. Несмотря на значительный прогресс в астрономии и физике, привычная материя, из которой состоят звезды, планеты и все видимое вокруг нас, занимает лишь около 5% общей структуры Вселенной, пишет ScienceDaily.

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: Freepik
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: Freepik

Экспериментальный физик элементарных частиц доктор Рупак Махапатра из Техасского университета A&M работает над тем, чтобы пролить свет на эту «скрытую» часть космоса. Его исследования сосредоточены на разработке передовых полупроводниковых детекторов, оснащенных криогенными квантовыми сенсорами. Эти технологии используются в международных экспериментах и позволяют фиксировать крайне редкие взаимодействия частиц темной материи с обычным веществом.

Махапатра сравнивает нынешнее понимание Вселенной с притчей о слепцах и слоне: «Это похоже на попытку описать слона, прикоснувшись лишь к его хвосту. Мы чувствуем нечто огромное и сложное, но осознаем лишь малую часть целого».

Недавно работа Махапатры и его соавторов была опубликована в авторитетном научном журнале Applied Physics Letters.

Темная материя и темная энергия получили свои названия именно потому, что ученым пока неизвестна их природа. Темная материя составляет большую часть массы галактик и их скоплений, играя ключевую роль в формировании крупномасштабной структуры Вселенной. Темная энергия, в свою очередь, отвечает за ускоренное расширение космоса. Проще говоря, темная материя действует как своего рода «космический клей», а темная энергия заставляет пространство расширяться все быстрее.

Несмотря на свое преобладание, ни темная материя, ни темная энергия не излучают, не поглощают и не отражают свет, что делает их прямое наблюдение крайне сложным. Ученые изучают их косвенно — по гравитационному воздействию на движение галактик и формирование крупных структур. По современным оценкам, около 68% энергии Вселенной приходится на темную энергию и примерно 27% — на темную материю.

В лабораториях Техасского университета A&M команда Махапатры разрабатывает детекторы с исключительной чувствительностью. Эти приборы предназначены для регистрации частиц, которые взаимодействуют с обычным веществом крайне редко — иногда всего один раз в год или даже реже.

Одним из направлений работы стала международная программа поиска темной материи с использованием детектора TESSERACT, в которой участвует ограниченное число научных центров по всему миру, включая Texas A&M. По словам Махапатры, ключевая задача заключается в том, чтобы «усилить сигналы, которые раньше тонули в шуме».

Текущие исследования опираются на более чем 25-летний опыт ученого в развитии технологий регистрации частиц. В рамках эксперимента SuperCDMS Махапатра участвовал в создании одних из самых чувствительных установок для поиска темной материи. В 2014 году в журнале Physical Review Letters он и его коллеги представили метод калориметрического ионизационного детектирования с использованием напряжения, что позволило изучать низкомассивные WIMP-частицы — одного из основных кандидатов на роль темной материи.

В 2022 году Махапатра стал соавтором исследования, посвященного различным подходам к поиску WIMP — от прямого и косвенного обнаружения до экспериментов на ускорителях. Ученые подчеркивают, что только сочетание разных методов может приблизить к решению этой фундаментальной задачи.

По словам исследователя, изучение темной материи выходит далеко за рамки академического интереса. Ее обнаружение может привести к открытию новых фундаментальных законов физики и, возможно, к созданию технологий, о которых сегодня можно лишь догадываться.