Использование алмазов для обнаружения темной материи
Ученые предлагают использовать алмазы для поиска таинственного вещества — темной материи. Датчики, в которых содержатся кристаллы, способны зафиксировать потенциальные частицы темной материи с относительно малой массой, сообщают исследователи в журнале «Physical Review» от 15 июня.
Темная материя — это гипотетическое вещество, которое могло бы объяснить некоторые наблюдаемые аномалии, например, очень высокую скорость вращения звезд на границах галактик. В прошлом, наиболее популярная теория предполагала, что эта таинственная материя полностью состоит из субатомных частиц WIMP или едва взаимодействующих тяжелых частиц. Но обширные поиски этих массивных WIMP оказались безрезультатными.
С уходом WIMP ученые начали поиски менее массивных частиц темной материи, и именно здесь могут помочь алмазные детекторы. Более того, выращенные в лаборатории алмазы теперь являются относительно доступными.
Алмазные кристаллы будут охлаждаться почти до температуры абсолютного нуля (-273,15 ° С) и снабжаться датчиками для фиксирования звуковых волн, которые могут возникнуть при столкновении частицы темной материи с электроном или атомным ядром в алмазе.
В прошлом, исследователи уже делали подобные датчики, но применяли другие типы кристаллов, такие как германий и кремний. Однако кристаллы алмаза имеют дополнительные преимущества по причине того, что атомы углерода легче, чем атомы кремния или германия. Более того, алмаз можно сделать более чистым, чем другие кристаллы, а это должно способствовать лучшей точности измерения вибраций, вызываемых частицами темной материи.
Physical Review D. Vol. 99, June 15, 2019, p. 123005. doi:10.1103/PhysRevD.99.123005
Уже обнаружено около тысячи объектов, которые причисляются к черным дырам. Всего же предполагается существование десятков миллионов таких объектов.
