Камни возрастом в миллиард лет, которые могут подтвердить существование темной материи: что обнаружили исследователи

Исследователи Технологического института Вирджинии используют новый метод для поиска темной материи, исследуя следы, которые она могла оставить в атомной структуре древних горных пород. Вместо того, чтобы использовать самое современное оборудование, команда под руководством физика Патрика Хубера сосредотачивается на методах анализа минералов, которым миллиарды лет, подозревая, что они в какой-то момент столкнулись с частицами темной материи.

Хотя о наличии темной материи косвенно свидетельствуют необъяснимые гравитационные явления, до сих пор ни одна конкретная частица не была обнаружена напрямую. Изучая кристаллы очень старых пород, ученые надеются найти следы этого столкновения, которые могут оставить дефекты в их атомной структуре.

Гениальный подход к поиску частиц темной материи

Используя возраст нашей планеты и силу кристаллических структур горных пород, исследователи стремятся обнаружить признаки столкновений между частицами темной материи и атомами в этих минералах. Такое столкновение могло оставить небольшие деформации в кристаллах, изменить положение ядер и создать дефекты, видимые на атомном уровне.

«Мы возьмем кристалл, подвергавшийся воздействию различных частиц в течение миллионов лет, и удалим распределения, соответствующие известным частицам», — объясняет Всеволод Иванов, эксперт по квантовым системам.

«То, что осталось, может быть самой темной материей».

Чтобы изолировать эти следы, исследователи Технологического института Вирджинии начали испытания синтетических кристаллов фторида лития. Они позволяют им распознавать отпечатки пальцев, оставленные космическими лучами, которые необходимо удалить, чтобы идентифицировать возможные признаки неизвестных частиц. Если метод сработает, он может открыть новую главу в понимании темной материи, позволяя проводить аналогичные исследования других типов древних горных пород, присутствующих в земной коре.

Личная мотивация и задачи эксперимента

Нетрадиционный подход проекта не лишен скептицизма. Патрик Хубер, руководитель группы, признал, что идея поначалу казалась «сумасшедшей».

«Когда я впервые услышал об этом проекте, я сказал, что это безумие. Я хотел это сделать», — говорит он.

С самоуничижительным юмором Хубер сравнил свою преданность этому проекту с типичными решениями кризиса среднего возраста: «Другие, в кризис среднего возраста, возможно, приобретут спортивную машину. Я открыл лабораторию».

Помимо энтузиазма исследователей, существуют значительные технические проблемы. Точное определение атомных несовершенств и различие между известными и неизвестными источниками радиации потребует весьма современного оборудования и методов. Однако этот проект предлагает потрясающий потенциал для исследования темной материи совершенно новым способом, превращая кристаллы из древних горных пород в настоящих «архивистов» невидимых космических явлений.

Исследователи надеются, что с помощью этого метода они получат первый прямой контакт с темной материей, что позволит решить одну из самых больших загадок астрофизики. Если следы, оставленные темной материей, будут подтверждены таким подходом, мы сможем, наконец, обнаружить конкретные элементы структуры и поведения этого загадочного вещества, составляющего большую часть Вселенной, но до сих пор остающегося неуловимым для человечества.