МЕГАГРАНТЫ

ОХОТНИКИ НА ВИМПОВ

НОВОСИБИРСКИЕ физики предложили оригинальный метод поиска загадочной "темной материи". К Оставшиеся 70 процентов - это так называемая "темная энергия". По последним научным представлениям, она разгоняет Вселенную, придавая ее расширению ускорение.

"Темная материя" была вычислена теоретиками, наблюдавшими за движением небесных тел. Оказалось, что их орбиты невозможно объяснить, если учитывать тяготение только видимых тел - звезд и их скоплений. Явно не хватало массы. Вот эта недостающая невидимая масса и была названа "темной материей". Пока остается загадкой, что это такое, какова ее природа. Как же можно искать то, не зная, что?

- Несмотря на такую неопределенность, у науки есть подходы, чтобы попытаться поймать "темную материю", - поясняет член-корреспондент РАН Александр Бондарь. - Теоретики считают, что она состоит из неких частиц, которые очень слабо взаимодействуют как с обычной материей, так и с электромагнитным излучением. Наблюдать такое взаимодействие очень сложно, но все-таки можно, и мы понимаем как.

Главными кандидатами на роль частиц "темной материи" являются так называемые "вимпы" (от английского Weakly Interactive Massive Particles - слабо взаимодействующие массивные частицы). Следы взаимодействия вимпов с "нормальной" материей пытаются отыскать ученые всего мира. И уже трижды в детекторах регистрировали сигнал, который можно интерпретировать как обнаружение частицы "темной материи". Но пока эти результаты не подтверждены другими исследователями.

Прямо скажем, вимпы практически неуловимы, так как очень слабо взаимодействуют с веществом детектора. Такие события очень редки, их трудно обнаружить, отделить от случайного фона, а еще труднее воспроизвести в другой лаборатории. А пока последнее условие не выполнено, экспериментальный результат не считается достоверным.

Специалисты Института ядерной физики СО РАН считаются лидерами в области создания детекторов элементарных частиц. Достаточно сказать, что ими создан этот важнейший узел для Большого адронного коллайдера. И теперь накопленный опыт сибиряки пытаются использовать в охоте на вимпа. В дело идут различные ухищрения. Скажем, если в большинстве детекторов используются емкости с жидким ксеноном, то новосибирцы предлагают заменить его аргоном. Он значительно дешевле ксенона, а значит, можно сделать детектор большего объема - на тонны и даже десятки тонн вещества, повысив вероятность регистрации ожидаемого события.

Еще одно преимущество аргона в том, что с его помощью можно значительно подавить фон от распадов различных радиоактивных примесей, всегда содержащихся в детекторе. "Наш первый прототип детектора имел объем всего восемь литров, а второй - уже сто, - отмечает заведующий лабораторией по исследованию "темной материи", профессор Университета Феррары (Италия) Александр Долгов. Этот проект осуществляет лаборатория, созданная в Новосибирском госуниверситете, выигравшем мегагрант в 5 миллионов долларов по привлечению в вузы ведущих ученых со всего мира. Она разместилась на площадях Института ядерной физики СО РАН. Когда отработка методики завершится, можно будет ставить вопрос о строительстве полномасштабного прибора, его стоимость оценивается в 120 миллионов рублей.

Загадочная "темная материя" составляет 25 процентов массы Вселенной и всего пять процентов приходится на звезды и планеты

Алексей Хадаев, Новосибирск

Источник: Российская газета

Back to top