Ученые по-новому подошли к загадке темной материи, которая составляет примерно одну четвертую часть Вселенной. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Вместо прямого наблюдения темной материи, японские ученые наблюдали ее, регистрируя ее гравитационного воздействие на видимую материю. Группа исследователей из Киотского университета разработала экспериментальный метод исследования сверхлегкой темной материи, применяя технологию зондирования миллиметровых волн в криогенных условиях, характеризующуюся низким тепловым шумом.
«Мы достигли экспериментальных параметров для неисследованного диапазона масс темной материи из темных фотонов (англ. dark photon dark matter, DPDM) с помощью новых методов, ранее не испытанных в этой области», — объясняет Шунсуке Адачи, ведущий автор исследования.
Предполагалось, что неуловимая масса одной частицы темной материи тяжелее массы протона. Поиск сверхмалой темной материи командой Адачи решает чрезвычайно сложную проблему обнаружения, которая ускользала от ученых более трех десятилетий. «Наши исследования в области технологий миллиметрового диапазона могут способствовать развитию передовых телекоммуникаций, таких как 5G и 6G», — добавляет автор исследования.
Специальный приемник миллиметрового диапазона охлаждается до −270 ℃ для подавления теплового шума и размещения слабых фотонов преобразования. Этот криогенный приемник используется для поиска DPDM с диапазоном масс около 0,1 мэВ.
Адачи утверждает, что, хотя его команда не нашла в этом наборе данных никакого существенного сигнала, проводя свои эксперименты с беспрецедентно строгими ограничениями — более жесткими, чем космологические — они открыли возможности для исследования темной материи.
Читать далее:
Найден способ снизить сахар в крови без уколов инсулина
Ученые считают, что форма Вселенной не такая, как все думают