Тёмная материя и тёмная энергия, на долю которых приходится около 85% массы Вселенной, представляют собой одну из наиболее значительных современных научных загадок. Несмотря на отсутствие способности излучать или поглощать свет, их гравитационное влияние играет ключевую роль в формировании структуры галактик. Учёные на протяжении многих лет исследуют косвенные признаки, указывающие на их природу, и эксперимент XENONnT, проведённый в Италии в 2023 году, потенциально может стать первым убедительным доказательством их существования. Об этом сообщило издание «ТУТ НЬЮС».
Детектор, размещенный под горой Гран-Сассо, содержит восемь тонн жидкого ксенона, предназначенного для регистрации редких взаимодействий частиц. В ходе эксперимента было зафиксировано 53 события, характеристики которых не соответствуют известным частицам. Руководитель проекта, Лука Гранди, заявил, что удалось исключить все известные источники фонового шума, оставив лишь одно возможное объяснение – обнаружение частиц тёмной материи.
Однако существуют и потенциальные риски. Некоторые гипотезы предполагают, что скопления тёмной материи могут оказывать влияние на земные процессы, включая сейсмическую активность. В 2022 году учёные из Принстонского университета обнаружили, что в центре галактик могут находиться узлы тёмной материи, испускающие потоки радиации, способные разрушать атмосферы планет. В настоящее время Земля находится в стабильной зоне Млечного Пути, однако точные последствия взаимодействия с данной материей остаются неопределёнными.
Подтверждение полученных результатов может привести к фундаментальным изменениям в области физики. Современная Стандартная модель элементарных частиц не учитывает существование тёмной материи, что потребует её пересмотра. Учёные рассматривают несколько гипотез, объясняющих природу этих частиц. Среди них — WIMP (слабо взаимодействующие массивные частицы) и аксионы, представляющие собой ультралёгкие частицы, пронизывающие пространство. В США в 2024 году был запущен эксперимент ADMX, нацеленный на обнаружение аксионов с использованием сверхчувствительных магнитов. Ожидается, что первые результаты станут доступны в 2026 году.
Изучение тёмной материи может не только привести к фундаментальным открытиям, но и спровоцировать технологические прорывы. Потенциальная возможность регистрации и использования этих частиц может открыть новые перспективы для создания высокоточных навигационных систем, способных заменить существующую технологию GPS. Развитие медицинских технологий также может получить импульс: новые типы сканеров помогут выявлять заболевания, включая онкологические, на ранних стадиях. В сфере космических исследований это позволит прогнозировать динамику движения галактик и определять безопасные траектории для будущих межзвёздных экспедиций.
Еще одной нерешенной задачей является изучение тёмной энергии, которая, согласно данным, полученным в ходе эксперимента DESI, запущенного в США в 2024 году, может быть причиной ускоренного расширения Вселенной. Первые результаты свидетельствуют о неравномерности этого процесса, что может указывать на наличие сложных внутренних взаимодействий между неизвестными силами.
В настоящее время исследования тёмной материи находятся на начальном этапе и далеки от практического применения, однако в долгосрочной перспективе они способны привести к кардинальным преобразованиям в различных областях науки и техники.
Как сообщалось ранее — Трансплантация сердца: поможет ли это Тиграну Кесаяну
