В России установку по поиску темной материи запустят до 2030 года

Российские физики планируют к 2030 году построить установку для поиска частиц-кандидатов темной материи — вещества, составляющего примерно 75% от общей массы материи во Вселенной. Для обнаружения сигнала темной материи ученые планируют использовать специальные устройства, позволяющие проводить высокоточные измерения, сообщил старший научный сотрудник Института ядерных исследований (ИЯИ) РАН Петр Сатунин.

"Счетчик одиночных фотонов также можно использовать при обнаружении темной материи, чем мы и собираемся заняться. Такие счетчики разработаны нашими коллегами в Нижнем Новгороде, в Нижегородском техническом университете и в Институте физики микроструктур. Они имеют очень малое время ложных срабатываний, что может быть связано с квантовым туннелированием. Это позволяет нам попытаться измерить темную материю определенной массы с высокой точностью", - сказал он.

Планы учёных

С помощью этих устройств ученые рассчитывают обнаружить сигнал темной материи после того, как она превратится в фотоны в магнитном поле. Помимо счетчиков, для снижения шума в будущий комплекс войдет криостат растворения – криогенное устройство для поддержания сверхнизких температур.

"Это такие дорогие установки, одна такая установка есть только в Нижнем Новгороде, планируется купить еще одну. Внутри будет небольшой резонатор, диаметром около 2 см, длиной 10 см, а также магнит. Все будет сделано к 2030 году", - сказал Сатунин, уточнив, что сейчас ученые создали прототип резонатора для установки и запуск комплекса может произойти в ближайшие два года.

Физик добавил, что поиск темной материи ведется уже много лет, но пока безуспешно. По мнению ученого, наблюдения за гравитационными полями галактик указывают на то, что это должна быть какая-то частица, при этом ни одна частица Стандартной модели не подходит.

"Сейчас одной из популярных моделей являются так называемые аксионы, очень легкие частицы. Мы ищем такую ​​темную материю, полагая, что частицы все еще существуют здесь, на Земле, и такая темная материя должна просто пройти через магнитное поле и с очень малой вероятностью превратиться в фотон. Именно такие события мы попытаемся зарегистрировать".

По современным предположениям астрономов, аномально высокая скорость вращения звезд вокруг центров галактик связана с существованием темной материи. На протяжении последних нескольких десятилетий астрономы пытались обнаружить следы его существования и измерить свойства его частиц, что пока не удалось. Аксионы — гипотетические частицы, которые считаются одними из наиболее многообещающих кандидатов на роль компонентов темной материи.