Вчені по-новому підійшли до загадки темної матерії, яка становить приблизно одну четверту частину Всесвіту. Результати дослідження опубліковані в журналі Physical Review Letters.
Замість прямого спостереження темної матерії, японські вчені спостерігали її, реєструючи гравітаційний вплив на видиму матерію. Група дослідників з Кіотського університету розробила експериментальний метод дослідження надлегкої темної матерії, застосовуючи технологію зондування міліметрових хвиль в кріогенних умовах, що характеризується низьким тепловим шумом.
«Ми досягли експериментальних параметрів для недослідженого діапазону мас темної матерії з темних фотонів (англ. dark photon dark matter, DPDM) за допомогою нових методів, які раніше не випробували в цій області », — пояснює Шунсуке Адачі, провідний автор дослідження.
Передбачалося, що невловима маса однієї частинки темної матерії важче маси протона. Пошук надмалої темної матерії командою Адачі вирішує надзвичайно складну проблему виявлення, яка вислизала від вчених більше трьох десятиліть.
«Наші дослідження в області технологій міліметрового діапазону можуть сприяти розвитку передових телекомунікацій, таких як 5G і 6G », — додає автор дослідження.
Спеціальний приймач міліметрового діапазону охолоджується до – 270°С для придушення теплового шуму і розміщення слабких фотонів перетворення. Цей кріогенний приймач використовується для пошуку DPDM з діапазоном мас близько 0,1 мЕВ.
Пошук темної фотонної темної матерії за допомогою кріогенного приймача міліметрового діапазону. Надано: KyotoU Global Comms / Shunsuke Adachi
Адачі стверджує, що, хоча його команда не знайшла в цьому наборі даних ніякого істотного сигналу, проводячи свої експерименти з безпрецедентно строгими обмеженнями — більш жорсткими, ніж космологічні — вони відкрили можливості для дослідження темної матерії.
#Фізики #придумали #принципово #новий #метод #пошуку #темної #матерії
Source link
