Новый измерительный прибор британских учёных с графитом поможет в поисках тёмной материи

Темная материя представляет для исследователей множество загадок: неясно, из чего именно она состоит. Её никогда не измеряли напрямую, хотя считается, что 85 процентов Вселенной состоит из неё. Её можно увидеть только косвенно, поскольку она взаимодействует с видимой материей и светом только посредством своего гравитационного притяжения.

Их существование предсказано теоретически: астрономические наблюдения не имеют смысла, если учитывать только видимую материю — для объяснения движения звезд и галактик должна существовать темная материя.

Группа физиков из Университета Саутгемптона в Великобритании разработала новое устройство, которое поможет в поиске темной материи, сообщает портал New Atlas.

«Существует множество теорий о том, чем может быть темная материя, но ни один эксперимент на Земле не приблизился к ее измерению», — говорит в пресс-релизе Тим Фукс, физик из Университета Саутгемптона.

Поэтому его разработка предназначена для космоса. В новом измерительном устройстве лазерный луч направляется на детектор фотонов. Небольшой кусочек графита весом всего 1 грамм удерживается между ними с помощью магнитов. Это блокирует лазерный луч.

Прибор для измерения темной материи вместе с другими экспериментальными устройствами планируется вывести на околоземную орбиту в начале 2026 года на спутнике под названием Jovian-1. Ожидается, что Jovian-1 будет размером не больше обувной коробки и будет вращаться вокруг Земли в течение 2 лет.

Если спутник столкнется с темной материей, ее гравитационное притяжение приведет в движение плавающий графит в измерительном устройстве. Магниты невероятно чувствительны в невесомости и поэтому должны реагировать даже на небольшие силы, объясняет Фукс. Из-за смещенного графита детектор фотонов будет регистрировать другое количество света от лазерного луча и впервые сможет обнаружить темную материю.
Физик Тим Фукс в лаборатории Университета Саутгемптона. Фото: Университет Саутгемптона
Фукс объясняет это так: 

«Если темная материя присутствует в достаточной плотности, темный «ветер» сместит наши плавающие частицы на измеримую величину — и мы впервые измерим темную материю».

Физик надеется найти фундаментальное доказательство того, что темная материя над Землей поддается измерению.