На грани абсолютного нуля: зачем учёные запустили глубоководную ловушку для частиц тёмной материи

Темная материя — это невидимый фундамент Вселенной, который ученые пытаются поймать за хвост уже больше полувека. Пока западные исследователи в США тратят миллиарды, пытаясь осознать структуру реальности, мы наблюдаем за их очередным криогенным забегом вглубь земной коры.

Фото: Александр Рощин is licensed under Pravda.Ru

Магнитные поля Вселенной

Охота на призрачную массу

Специалисты Университета Миннесоты отчитались о промежуточном успехе в рамках межпланетных миссий и фундаментальных изысканий. Эксперимент SuperCDMS, обосновавшийся в канадской лаборатории SNOLAB, наконец-то вышел на рабочие температуры. Это место выбрано не случайно: глубина спасает детекторы от помех, которые создает наша экосистема и активность цивилизации.

"Охлаждение до таких значений — это чистая физика против энтропии. Удержать систему вблизи абсолютного нуля — задача, требующая колоссальной инженерной выдержки," — заявил в беседе с Pravda. Ru ученый-физик Дмитрий Лапшин.

Ледяная ловушка для частиц

Ученые полагают, что около 85% массы Вселенной скрыто от нас темной материей. Она проходит сквозь планеты как нож сквозь масло. Чтобы засечь это мимолетное взаимодействие, конструкцию из слоев сверхчистого свинца остудили до 1/1000 градуса выше абсолютного нуля (-273,15 °C). В таких условиях атомы замирают, а любой "шум" от космоса становится критической помехой, которую фильтруют алгоритмы машинного обучения.

Проект Веры Рубин, в честь которой названы многие мифы о космосе, продолжает искать те самые "тяжелые частицы" — холодную темную материю (CDM). Присцилла Кушман, представляющая проект, отметила важность этого шага, так как теперь приборы могут сканировать области, ранее недоступные для наблюдения, включая те, где прячутся самые легкие формы этой материи.

"Использование ИИ для анализа данных — единственный способ отделить сигнал темной материи от фонового излучения, приходящего из подземных систем или глубин атмосферы," — отметил в беседе с Pravda. Ru специалист по кибербезопасности Максим Петров.

Ответы на популярные вопросы о темной материи

Почему мы не видим темную материю?

Она не взаимодействует с электромагнитным излучением. Свет проходит сквозь неё, не отражаясь и не поглощаясь, что делает её буквально прозрачной для всех наших телескопов.

Зачем охлаждать установку до абсолютного нуля?

Тепло — это движение молекул. Если температура внутри установки выше, тепловой шум перекроет слабые сигналы от гипотетических частиц темной материи.

Почему эксперимент спрятан под землю?

Земная кора служит щитом от космических лучей. Без этой естественной защиты детекторы были бы перегружены "паразитным" излучением.

Может ли темная материя влиять на нашу древнюю историю?

Нет, на биологические или исторические процессы она не влияет. Она сказывается лишь на гравитационной структуре галактик.

"Подобные эксперименты — это попытка заглянуть в физику других планет, где мы еще не были," — подчеркнул в беседе с Pravda. Ru биолог Андрей Ворошилов.

Читайте также

• Под Антарктидой нашли вторые Альпы: лёд прятал то, что не должно было существовать
• Письма, которые не встречались, повторяют друг друга: ИИ вскрыл скрытый след древнего контакта
• Экологический блицкриг: как 10 миллионов рыб исчезли в океане за один вечер
• Интернет не прощает ошибок: эти привычки превращают устройство в мишень для мошенников