Темна матерія / © the-day-x.ru

Німецькі фізики наблизилися до створення першого у світі ядерного годинника, здатного зафіксувати надслабкий вплив темної матерії. Унікальність розробки полягає в основному елементі пристрою — ізотопі торію-229, чутливість якого може виявитися набагато вищою, ніж у сучасних атомних годинників.

На відміну від класичних атомних годинників, які вимірюють частоту коливань електронів, новий тип працює на внутрішньоядерних переходах — значно стабільніших та менш чутливих до зовнішніх впливів. Саме це, за словами дослідників, відкриває нові горизонти в точності вимірювань і, найголовніше — у пошуках темної матерії.

«Темна матерія має хвилеподібну природу й може впливати на масу ядер, що викликає ледь помітні зсуви в спектрі поглинання. Це і є потенційним сигналом її наявності», — пояснює фізик Гілад Перес з Інституту Вейцмана.

Розрахунки показують: навіть якщо взаємодія темної матерії в сто мільйонів разів слабша за гравітацію, зміни в спектрі будуть виявними. І ключовим фактором стане не одне точкове відхилення, а комплексне вимірювання спектральних зсувів.

Незважаючи на складність роботи з торієм-229, команда вже запропонувала економічний варіант створення годинника — через метод осадження з парової фази. Це значно спрощує технологічний процес та робить проєкт ближчим до реалізації.

«Щойно ми зафіксуємо зсув, його характер дозволить не лише виявити темну матерію, а й обчислити її масу та структуру», — підкреслює ще один учасник дослідження, Вольфрам Ратцінгер.

Наразі науковці вважають ядерний годинник найперспективнішим інструментом для пошуку темної матерії, який здатен перевершити можливості навіть найсучасніших технологій.

Нагадаємо, нове дослідження вказує на те, що згустки темної матерії можуть діяти як зоряні абажури, майже непомітно затемнюючи світло від далеких зірок, коли вони пролітають між ними та Землею. Якщо це підтвердиться, такі «абажури» допоможуть пролити світло на природу темної матерії — однієї з найбільших загадок космосу.