Темная материя уже рядом: как она изменит нашу реальность

Темная материя и темная энергия, составляющия около 85% Вселенной, остается одной из ключевых загадок современной науки. Несмотря на то что она не излучает и не поглощает свет, ее гравитационное воздействие играет важную роль в удержании галактик. Ученые на протяжении многих лет изучают ее косвенные проявления, но эксперимент XENONnT, проведенный в Италии в 2023 году, может стать первым прямым доказательством ее существования.

Об этом сообщает ТУТ НЬЮС.

Детектор, установленный под горой Гран-Сассо, содержит восемь тонн жидкого ксенона, который способен регистрировать редкие взаимодействия частиц. В ходе эксперимента было зафиксировано 53 события, не соответствующих характеристикам известных науке частиц. Руководитель проекта Лука Гранди отметил, что исследователям удалось исключить все возможные источники фоновых помех, что оставляет единственное объяснение – обнаружение частиц темной материи.

Если эти данные подтвердятся, это может кардинально изменить фундаментальные представления о физике. Современная Стандартная модель частиц не включает темную материю, а значит, ее придется пересмотреть. Ученые рассматривают несколько гипотез, объясняющих природу этих частиц. Среди них – WIMP (слабовзаимодействующие массивные частицы) и аксионы, представляющие собой ультралегкие частицы, пронизывающие пространство. В 2024 году в США стартовал эксперимент ADMX, направленный на поиск аксионов с использованием сверхчувствительных магнитов. Первые результаты ожидаются к 2026 году.

Помимо фундаментальных открытий, изучение темной материи может привести к технологическим прорывам. Возможность фиксировать и использовать эти частицы может открыть путь к созданию сверхточных систем навигации, которые заменят современные GPS.

Медицинские технологии также могут получить развитие – новые типы сканеров позволят выявлять заболевания, такие как онкология, на ранних стадиях. В области космических исследований это поможет прогнозировать динамику движения галактик и прокладывать безопасные маршруты для будущих межзвездных экспедиций.

Однако существуют и потенциальные риски. Некоторые гипотезы предполагают, что скопления темной материи могут влиять на земные процессы, включая сейсмическую активность. В 2022 году ученые Принстонского университета обнаружили, что в центре галактик могут находиться узлы темной материи, испускающие потоки радиации, способные разрушать атмосферы планет. Пока Земля находится в стабильной области Млечного Пути, но точные последствия взаимодействия с этой материей остаются неясными.

Другой нерешенный вопрос связан с темной энергией, которая, согласно данным эксперимента DESI, запущенного в США в 2024 году, может быть связана с ускоренным расширением Вселенной. Первые данные указывают на то, что этот процесс неравномерен, что может свидетельствовать о сложных внутренних взаимодействиях неизвестных сил.

Хотя на данный момент исследования темной материи далеки от практического применения, в долгосрочной перспективе они могут привести к революционным изменениям в науке и технологиях.

Как сообщалось ранее — Трансплантация сердца: поможет ли это Тиграну Кесаяну