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
Зарядка с чемпионом - Филиал АНОО ВПО ВЭПИ 24 сентября в нашем филиале прошло спортивное мероприятие - Зарядка с чемпионом.
24.09.2018
 
О проведении Недели безопасности - Управление образования С 24 по 28 сентября 2018 года в соответствии с календарем образовательных событий Министерства просвещения Российской Федерации совместно с ОГИБДД МВД России во всех образовательных организациях проводится Неделя безопасности,
24.09.2018
Зарядка с чемпионом - Филиал АНОО ВПО ВЭПИ 24 сентября в нашем филиале прошло спортивное мероприятие - Зарядка с чемпионом.
24.09.2018 Филиал АНОО ВПО ВЭПИ
► 8 сентября Белгород присоединится к Всероссийской массовой акции «Я выбираю спорт», цель которой - привлечь детей дошкольного и младшего школьного возраста к активному занятию спортом.
13.09.2018 Газета Наш Белгород
► Десять педагогов региона стали обладателями грантов. Подведены итоги конкурса на получение денежного воз­награждения лучшими учителями образовательных орга­низаций, реализующих программы начального,
13.09.2018 Газета Наш Белгород
Ранее судимый житель Алексеевского района обвиняется в совершении ряда преступлений - Следственный комитет Алексеевским межрайонным следственным отделом Следственного комитета РФ по Белгородской области возбуждено уголовное дело в отношении ранее судимого за совершение тяжких преступлений 55-летнего жителя Алексеевского района,
24.09.2018 Следственный комитет
«Удеревский листопад» – ежегодный областной литературно-музыкальный фестиваль - Управление культуры Ставший уже традиционным областной литературно-музыкальный фестиваль «Удеревский листопад», ежегодно проводящийся на родине известного философа и просветителя XIX века Николая Станкевича в селе Мухоудеровка, в этом году,
23.09.2018 Управление культуры
Реализация партийного проекта "Культура малой Родины" в Шебекинском районе - Управление культуры Как уже сообщалось,  Министерство культуры РФ совместно с Фракцией «Единая Россия» в Государственной Думе РФ  провели 21 и 22 сентября в Липецкой области мониторинговое двухдневное совещание  по исполнению партийного про
24.09.2018 Управление культуры
Состоялась презентация первой книги прозы Андрея Юдина «Три дня в родном городе» ► Известный журналист, редактор газеты «Наш Белгород» презентовал своё первое печатное издание в выставочном зале «Родина».
14.09.2018 Газета Наш Белгород
Выставка «Регион 32» открылась в Галерее фотоискусства имени Собровина ► В экспозицию «Регион 32» вошли около 80 работ одиннадцати авторов Брянского отделения творческого союза «Фотоискусство»,
14.09.2018 Газета Наш Белгород
Вырвали билеты до Турина - ВК Белогорье Сборная России победила во всех матчах второго этапа чемпионата мира и переезжает в столицу Белой Олимпиады-2006 на следующий раунд.
24.09.2018 ВК Белогорье
Гонка была зрелищной ► В прошедшие выходные автоспортивный комплекс «Вираж» впервые принял спортсменов в новой для себя дисциплине - «ралли-кроссе».
14.09.2018 Газета Наш Белгород
Всероссийский день бега отметят «Кроссом нации» ► «Кросс нации - 2018 » стартует на велолыжероллерной трассе «Олимпия» 15 сентября в 11 часов 30 минут , сообщили в региональном управлении физкультуры и спорта .
14.09.2018 Газета Наш Белгород
Белгородцы стали вторыми на Кубке России ► В Севастополе проходил Кубок России по армрестлингу.
14.09.2018 Газета Наш Белгород
В рамках оперативно-профилактического мероприятия «Фальшивка» полицейские и волонтеры призвали жителей Белгородской области быть бдительными при обращении с деньгами.
24.09.2018 УМВД по Белгородской области
В ходе рейдовых мероприятий, проводимых в регионе с вечера пятницы 21 сентября, выявлено около 1500 нарушений правил дорожного движения, сообщили в пресс-службе УМВД региона.
24.09.2018 Belnovosti.Ru