Какво крие тъмнината на Вселената? Учените са една крачка по-близо до това да разберат

Като част от сътрудничеството „BREAD“, в което участват учени от Чикагския университет и Фермилаб започна изследването на тъмните фотони с помощта на най-новата технология – коаксиална антена. Учените търсят следи от т.нар. тъмна материя, която съставлява около 80 % от цялата материя във Вселената. Тази материя не излъчва, не отразява и не поглъща светлина, което я прави невидима за традиционните методи за откриване.

Новият метод, описан в списание Physical Review Letters предполага, че тъмните фотони и аксиони – потенциални кандидати за ролята на частици от тъмната материя могат да се превърнат във фотони при контакт с метална стена, която след това фокусира светлината в една точка за откриване.

Според Стефан Книрк, ръководител на проекта, по време на първия експеримент през лятото на миналата година са събрани данни за топлинния шум и шума на усилване на антената, сред които са търсени малки превишения, показващи наличието на тъмни фотони. Въпреки че учените не са регистрирали значителни сигнали, чувствителността на техния метод е била около 10 000 пъти по-висока от използваните досега методи, за диапазон от маси на фотоните от 44 до 52 микроелектронволта.

Сега научният екип провежда експерименти с магнит с мощност 4 Тесла в Националната лаборатория Аргон, което би трябвало да повиши чувствителността на съоръжението при търсенето на аксион – подобна тъмна материя. Книрк подчертава, че дългосрочната цел е да се създаде широкомащабна експериментална програма за изследване на най-вероятните аксионни модели.

Сътрудничеството „BREAD“ разработва също така нови прототипи, които съчетават разработената концепция с усъвършенствани квантови технологии, което ще позволи откриването на единични частици светлина. Във Фермилаб очакват скоро да се сдобият с още по-мощен магнит, който значително ще повиши чувствителността на експериментите и ще доближи учените до откриването на тъмната материя.