Как белгородские учёные участвуют в поиске тёмной материи

Фото: www.belpressa.ru
Работа с детектором в проекте DarkSide. Фото с сайта lngs.infn.it

Доктор физико-математических наук Александр Кубанкин рассказал «БелПрессе», что такое тёмная материя и что делают в лаборатории радиационной физики БелГУ, чтобы её найти.

Тёмное и неизведанное

В начале прошлого столетия астрономы стали догадываться, что видимая материя – то, что нас окружает, – это не всё, что есть во Вселенной. Наблюдая за галактиками, они обнаружили странную вещь: звёзды по мере удаления от центра галактики, не вращаются быстрее, согласно небесной механике – их скорость остаётся постоянной.

Это означало одно: масса галактик во много раз превышает массу входящих в неё звёзд. Учёным стало понятно, что где‑то должна присутствовать дополнительная масса. А чтобы сила тяготения удерживала галактики вместе, этой дополнительной массы должно быть много: в десятки раз больше, чем мы видим. По расчётам получается, что видимое и понятное нам составляет примерно 5 % от того, что есть во Вселенной. Всё остальное – неизведанное. Так появился термин «тёмная материя».

«Если бы я объяснял своему ребёнку, что такое тёмная материя, то он бы испугался, − уверен Александр Кубанкин . − Есть нечто, про что мы ничего не знаем. К примеру, представьте, что вместе с нами в этой комнате есть некий параллельный мир, пятое измерение, про которое многие говорят. То есть в комнате, помимо нас, ещё 100 человек. Может быть, эти люди живут рядом с нами, занимаются такой же деятельностью. Но мы их не видим, не можем пощупать. Так же и тёмная материя».

 

Александр Кубанкин в лаборатории радиационной физики БелГУ.
Фото Алёны Антоновой «Видишь суслика?»

Учёные не знают, что представляет собой эта гипотетическая субстанция. Увидеть её невозможно. Спросите почему? Любой объект становится видимым, когда от него отражается свет. А тёмная материя ничего не излучает и не отражает.

Однако если мы не видим, это не значит, что этого нет. Тёмная материя взаимодействует с остальной Вселенной гравитационно, а её существование косвенно подтверждается как раз поведением объектов в галактиках.

«Её поиск – это основная задача в нашем мироздании. Она позволит понять, как устроена Вселенная», – объясняет Александр Сергеевич.

Считается, что частицы тёмной материи рождаются где‑то в Космосе, но попадают и на Землю. Вокруг планеты (маленького в масштабах мира шарика) огромный поток энергии, каждый квадратный сантиметр площади в секунду могут пронизывать 100 тыс. неизвестных нам частиц. Они способны взаимодействовать с окружающим миром только через силы слабых ядерных взаимодействий и гравитацию, поэтому‑то мы не можем их почувствовать.

Эксперимент

Сейчас учёные пытаются поймать тёмную материю в земных условиях. В мире проводят два крупных эксперимента по её поиску: первый – в США, второй – в Италии. В последнем участвует Международная лаборатория радиационной физики БелГУ.

Итальянский проект называется DarkSide («тёмная сторона» – прим. авт.) . Над ним работают 70 организаций со всего мира. В рамках этого проекта изготавливают детектор диаметром около 30 м и высотой 10 м. При помощи его сверхвысокочувствительных датчиков учёные пытаются уловить частицы тёмной материи, чтобы её зафиксировать.

 

Детектор проекта DarkSide.
Фото с сайта phy.princeton.edu

БелГУ совместно с учёными из Курчатова и Москвы с прошлого года разрабатывают биометрические источники нейтронов, чтобы калибровать детекторы. В белгородской лаборатории тестируют источники нейтронов, из которых потом соберут единый механизм.

«Если мы что‑то измеряем, то должны быть уверены, что оборудование работает корректно, − говорит Александр Сергеевич. − Кто купит монитор, в котором поменяли все цвета? Работа такого монитора никого не удовлетворит. Чтобы привести всё в соответствие, мы должны провести процедуру калибровки – настройку самого детектора».

Учёные создали прототип источника нейтронов и уже получили все характеристики. Теперь осталось усовершенствовать модель, создать оригинал и отвезти его в Италию.

С источниками нейтронов в Белгороде закончат уже к концу этого года. А сам проект DarkSide завершится только тогда, когда зарегистрируют тёмную материю. На данный момент на него уже потратили 100 млн евро.

«В Италии создали два прототипа детекторов. На них проверяли, всё ли исправно работает, – объяснил Александр Кубанкин. – Теперь делают третий – DarkSide-20K. Из названия следует, что жидкий аргон, содержащийся в нём, будет весить 20 т. Это всё нужно, чтобы провести лишь один эксперимент по поиску тёмной материи».

Алёна Антонова
 
По теме
Старооскольский говор изучат студенты-лингвисты Российского гуманитарного университета - Fonar.Tv К поездке будущие лингвисты готовились два года. Одна из экспедиций института лингвистики Российского государственного гуманитарного университета отправилась в Старооскольский район, чтобы изучить местные диалекты.
20.06.2018
 
Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки напоминает, что не позднее 20 июня вузы должны начать прием заявлений от абитуриентов, и призывает серьезно подойти к выбору высшего учебного заведения.
20.06.2018
Старооскольский говор изучат студенты-лингвисты Российского гуманитарного университета - Fonar.Tv К поездке будущие лингвисты готовились два года. Одна из экспедиций института лингвистики Российского государственного гуманитарного университета отправилась в Старооскольский район, чтобы изучить местные диалекты.
20.06.2018 Fonar.Tv
ОБ НКО Подведены итоги конкурса на предоставление субсидий из бюджета области некоммерческим организациям.
16.06.2018 Газета Наш Белгород
Вчера в школах города прозвучал последний звонок. Белгородские выпускники попрощались со школьными уроками.
24.05.2018 Газета Наш Белгород
ОМВД России по Красногвардейскому району разыскивается пропавший без вести Масловский Евгений Иванович, 20.01.1976 года рождения, житель села Лазареново.
20.06.2018 УМВД по Белгородской области
► Причины происшествий на дороге бывают разные, но самая безрассудная, с тяжелыми последствиями - это управление автомобилем в состоянии опьянения.
16.06.2018 Газета Наш Белгород
►58-летний житель областного центра сообщил в полицию, что стал жертвой обмана.
25.05.2018 Газета Наш Белгород
Белгородцев познакомят с «Поэзией цвета» - Belnovosti.Ru Юбилейная выставка в честь 60-летия члена Союза художников России Александра Геннадьевича Филиппова начнёт свою работу 25 июня в холле 3-го этажа Белгородского художественного музея, сообщили в БГХМ.
20.06.2018 Belnovosti.Ru
Новый проект под открытым небом стал местом притяжения горожан ► Инициаторы «Арт-суббот» на Белгородском Арбате исходили из того, что не все белгородцы имеют возможность посещать музеи, художественные и фотогалереи.
16.06.2018 Газета Наш Белгород
Филармония завершила 51-й концертный сезон ► Яркую музыкальную точку поставило выступление народного артиста России Даниила Крамера.
16.06.2018 Газета Наш Белгород
Выставка «Булавин» открылась в музее-мастерской Станислава Косенкова ► В экспозиции представлено 12 работ белгородского художника Олега Булавина.
16.06.2018 Газета Наш Белгород
Шебекинские партийцы приняли участие в закрытии областной Спартакиады по легкой атлетике - Единая Россия 17 июня в рамках партпроекта «Здоровое будущее» активисты Шебекинского Местного отделения Партии «Единая Россия» приняли участие в закрытии областной Спартакиады среди команд муниципальных образований и городских округов
20.06.2018 Единая Россия
В Белгороде пройдет международный открытый чемпионат по спидкубингу - Vbelgorode.Com 7 - 8 июля в г. Белгороде при поддержке ПАО "Ростелеком" пройдет ежегодный международный открытый чемпионат по спидкубингу White City Cubing 2018, проводимый под эгидой Всемирной Ассоциации кубика (WCA).
19.06.2018 Vbelgorode.Com
► На мультимедийномму экране, который установлен на берегу Везёлки, будут транслироваться все матчи с участием сборной России по футболу.
16.06.2018 Газета Наш Белгород
Команда УМВД Белгорода в товарищеском матче уступила старооскольцам ►  На   лавном  стадионе   областного  центра   прошел  товарищеский   матч между   полицейскими  Белгорода   и   Старого  Оскола .
15.06.2018 Газета Наш Белгород
Белгородское УФАС России рассмотрело  жалобу ООО «Электросвязь» на положения документации при проведении электронного аукциона на выполнение работ по строительству сетей наружного освещения автомобильной дороги «Белгород
20.06.2018 УФАС