Темная материя, которая составляет около 85% Вселенной, остается одной из главных загадок современной науки. Хотя она не излучает и не поглощает свет, ее гравитационное влияние играет ключевую роль в удержании галактик. Ученые годами изучают ее косвенные проявления, однако эксперимент XENONnT, проведенный в Италии в 2023 году, может стать первым реальным подтверждением ее существования. Пишет ТУТ НЬЮС.
Детектор, расположенный под горой Гран-Сассо, содержит восемь тонн жидкого ксенона, способного фиксировать редкие взаимодействия частиц. В ходе эксперимента было зафиксировано 53 события, которые не соответствуют характеристикам известных науке частиц. Руководитель проекта Лука Гранди заявил, что ученым удалось исключить все возможные источники фоновых шумов, оставляя единственное объяснение – обнаружение частиц темной материи.
Если эти данные подтвердятся, это может перевернуть 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. Одна из них – WIMP (слабовзаимодействующие массивные частицы), другая – аксионы, представляющие собой ультралегкие частицы, пронизывающие пространство. В 2024 году в США запущен эксперимент ADMX, направленный на поиск аксионов с помощью сверхчувствительных магнитов. Первые результаты ожидаются в 2026 году.
Помимо фундаментальных открытий, изучение темной материи может привести к технологическим прорывам. Возможность фиксировать и использовать эти частицы может открыть дорогу к сверхточным системам навигации, которые заменят современные GPS. Медицинские технологии также могут получить развитие – новые типы сканеров позволят обнаруживать заболевания, такие как онкология, на самых ранних стадиях. В сфере космических исследований это поможет предсказывать динамику движения галактик и открывать 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 существовать узлы темной материи, испускающие потоки радиации, которые способны 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, по данным эксперимента DESI, запущенного в США в 2024 году, может быть связана с ускоренным расширением Вселенной. Первые данные показывают, что этот процесс неравномерен, что может свидетельствовать о сложных внутренних взаимодействиях неизвестных нам сил.
Хотя на данном этапе исследования темной материи далеки от практического применения, в долгосрочной перспективе они могут привести к революционным изменениям. Как когда-то человечество открыло электричество, так и понимание природы темной материи может стать основой для новых технологий, от продвинутых квантовых вычислений до межзвездных путешествий.
