Науковці заявили, що термоядерні реактори можуть допомогти знайти темну матерію

Термоядерні реактори можуть стати новим інструментом у пошуку аксіонів — гіпотетичних частинок, які вважаються одними з головних кандидатів на роль темної матерії. Вчені припускають, що такі установки здатні відтворювати умови, за яких аксіони можуть виникати, що відкриває нові можливості для дослідження природи темної матерії, яка становить близько 85% усієї матерії у Всесвіті.

Темну матерію досі не спостерігали безпосередньо, її існування підтверджують лише непрямі ефекти, зокрема гравітаційне лінзування. Одним із найімовірніших кандидатів на роль її частинки є аксіон — надзвичайно легкий об’єкт, маса якого у мільярди разів менша за масу електрона.

Раніше пошук аксіонів здійснювали різними методами: через експерименти на прискорювачах частинок, аналіз сильних магнітних полів, спостереження фотонів у магнітосферах нейтронних зірок та використання геліоскопів для виявлення аксіонів, які може породжувати Сонце. Тепер до цього переліку можуть додатися й термоядерні реактори.

У дослідженні розглядали параметри міжнародного термоядерного експериментального реактора ITER, який будується на півдні Франції. Установка має зливати тритій і дейтерій всередині токамака з рідколітієвим облицюванням. За оцінками, аксіони можуть виникати двома шляхами: під час реакцій нейтронів із літієвими стінками та через процес гальмівного випромінювання, коли нейтрон різко сповільнюється й вивільняє енергію.

Якщо ці гіпотези підтвердять, термоядерні реактори зможуть виконувати подвійну роль — не лише виробляти енергію, а й допомагати у вивченні фундаментальних властивостей Всесвіту. Це відкриває перспективу використання майбутніх енергетичних установок як лабораторій для пошуку темної матерії.