Ssylka

Деформация ядер иттербия раскрывает тайны тёмной материи

В ходе масштабного международного исследования, объединившего усилия Физико-технического федерального ведомства (PTB) и Института ядерной физики Макса Планка (MPIK), учёные совершили прорыв в изучении структуры атомных ядер и поиске «тёмных сил».
Деформация ядер иттербия раскрывает тайны тёмной материи
Изображение носит иллюстративный характер

Почти столетие назад астрономы обнаружили, что значительная часть материи во Вселенной состоит из неизвестного вещества – тёмной материи, которая взаимодействует с видимой материей только через гравитацию. Учёные давно пытаются выяснить, существуют ли особые «тёмные силы», связывающие обычную и тёмную материю.

В 2020 году исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) зафиксировали необычное отклонение в изотопных сдвигах атомов иттербия. Это открытие породило дискуссию: является ли аномалия первым свидетельством «тёмных сил» или же она связана со свойствами атомного ядра?

Для разрешения этого вопроса команды под руководством Тани Мельштойблер (PTB) и Клауса Блаума (MPIK) провели высокоточные измерения частот атомных переходов и массовых соотношений изотопов иттербия. «Измерение сдвига электронных резонансов в изотопах – особенно мощный метод для изучения взаимодействия между ядерной и электронной структурой», – отмечает Таня Мельштойблер.

В PTB использовали линейные высокочастотные ионные ловушки и ультрастабильные лазерные системы, а в MPIK применили масс-спектрометр PENTATRAP с ловушкой Пеннинга. Обе группы достигли точности измерений в 100 раз выше предыдущих показателей.

Теоретики из Технического университета Дармштадта под руководством Ахима Швенка, совместно с физиками из MPIK, Университета Нового Южного Уэльса и Университета Лейбница в Ганновере, подтвердили аномалию, обнаруженную MIT. Их расчёты позволили установить новый предел существования тёмных сил и получить прямую информацию о деформации атомного ядра в цепочке изотопов иттербия.

Это исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, не только открывает новые возможности для сотрудничества между атомной, ядерной и физикой элементарных частиц, но и помогает лучше понять структуру тяжёлых атомных ядер и природу нейтронно-богатой материи, что критически важно для изучения нейтронных звёзд.


Новое на сайте

18300Визуальная летопись мира: триумфаторы 1839 Photography Awards 18299Загадка шагающих истуканов Рапа-Нуи 18298Двойное кометное зрелище украшает осеннее небо 18297Двигатель звездного роста: раскрыта тайна запуска протозвездных джетов 18296Нейробиология пробуждения: как мозг переходит от сна к бодрствованию 18295Как сервис для получения SMS-кодов стал оружием для мошенников по всему миру? 18294Сообщения в iOS 26: от ИИ-фонов до групповых опросов 18293Почему для исправления «техношеи» нужно укреплять мышцы, а не растягивать их? 18292Как новорожденная звезда подала сигнал из эпицентра мощнейшего взрыва? 18291Нотный рецепт: как наука превращает музыку в обезболивающее 18290Что превращает кофейное зерно в идеальный напиток? 18289Как пробуждение древних микробов и тайны черных дыр меняют наше будущее? 18288Как 3500-летняя крепость в Синае раскрывает секреты египетской военной мощи? 18287Китайская кибергруппа Silver Fox расширяет охоту на Японию и Малайзию 18286Набор инструментов Kobalt на 297 предметов в Lowe's всего за $99