Как учёные ищут загадочные частицы тёмной материи в Гамбурге?

В европейской лаборатории European XFEL, расположенной в Шенефельде близ Гамбурга, стартовал уникальный эксперимент по поиску гипотетических частиц – аксионов. Исследование проводится с использованием самого мощного в мире рентгеновского лазера, размещённого в туннеле длиной 3,4 километра.
Как учёные ищут загадочные частицы тёмной материи в Гамбурге?
Изображение носит иллюстративный характер

Эксперимент основан на методе «просвечивания сквозь стены» с применением кристаллов германия, создающих мощное внутреннее электрическое поле. В условиях эксперимента это поле проявляется как магнитное с напряжённостью около 1000 Тесла. Титановая пластина служит барьером в установке, генерирующей 27 000 рентгеновских вспышек в секунду.

Руководитель исследования, экспериментальный физик из STFC доктор Джек Холлидей работает совместно с профессором Джанлукой Грегори, выступающим главным исследователем проекта. Теоретическую поддержку обеспечивает профессор Субир Саркар, а значительный вклад в разработку концепции внёс ныне покойный профессор Ян Шипси.

Поиск аксионов в диапазоне масс от милли- до килоэлектронвольт может дать ответ на фундаментальный вопрос физики: почему нейтроны не обладают электрическим дипольным моментом. Более того, обнаружение этих частиц способно подтвердить теории, выходящие за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц.

Исследование, опубликованное в престижном журнале Physical Review Letters, является результатом международного сотрудничества между Оксфордским университетом, Советом по науке и технологическим объектам Великобритании (STFC) и рядом других научных лабораторий.

Научная группа планирует усовершенствовать чувствительность экспериментальной установки в несколько сот раз. Это позволит достичь уровня, необходимого для обнаружения аксионов, предсказанных квантовой хромодинамикой, и потенциально раскрыть природу тёмной материи во Вселенной.

Сверхпроводящий линейный ускоритель, используемый в эксперименте, представляет собой уникальную научную установку, не имеющую аналогов в мире по мощности генерации рентгеновского излучения. Именно эти технические возможности открывают новые горизонты в поиске экзотических частиц.


Новое на сайте

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b] 20051[b]Зелёные камни в пещере Пиренеев: четыре тысячи лет медной металлургии[/b]
Ссылка