12 ноября 2015

Новосибирские ученые занялись поиском темной материи с помощью азота

Аргоновый прототип детектора частиц темной материи (фото - ngs.ru)

Ученые Новосибирского государственного университета и Института ядерной физики СО РАН нашли способ увеличить чувствительность детекторов темной материи с помощью азота.

Как сообщается на сайте НГУ, сейчас в совместной лаборатории ученые университета и института СО РАН работают над созданием нового прототипа детектора темной материи. Поток частиц темной материи, которые должен уловить детектор, они имитируют с помощью источника нейтронов. По словам старшего научного сотрудника лаборатории Андрея Соколова, за основу прототипа физики взяли установку, которая работает на сжиженном инертном газе аргоне. Газ находится в криостате, а когда атомы аргона сталкиваются с частицами темной материи, детектор фиксирует свет. Во время одного из таких экспериментов ученые заметили света больше, чем ожидали — в криостат с аргоном случайно попал азот. «Азот, в силу строения энергетических оболочек, поглощал испускаемый свет от аргона и переизлучал его в мягком ультрафиолетовом спектре, что было легко зарегистрировать», — пояснил Андрей Соколов. Обнаруженный в лаборатории эффект описали в научной литературе еще около 30 лет назад, а сейчас ученые с его помощью надеются создать самый чувствительный в мире детектор темной материи. «Идея с переизлучением света от аргона с помощью очень маленькой добавки азота позволит существенно упростить конструкцию детектора, одновременно увеличив чувствительность до предела, который превышает возможности современных установок», — заключил Соколов.

Темная материя в астрономии и космологии, а также в теоретической физике — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения. Считается, что потоки частиц темной материи пролетают сквозь нас, планеты и звезды, и только изредка взаимодействуют с частицами обычной материи. Возможность этих столкновений дает ученым надежду с помощью специальных детекторов однажды зарегистрировать частицы темной материи и изучить их природу и свойства.