Вчені заявили, що розгадають природу темної матерії у найближчі 15 років

У найближчі 15 років вчені можуть зробити прорив у виявленні темної матерії завдяки новому типу детектора, який діє за принципом так званого «космічного радіо». Цей пристрій має вловлювати хвилі, що можуть випромінювати аксіони — гіпотетичні частинки, які, за деякими теоріями, становлять основу темної матерії у Всесвіті.

Детектор, який розробляється міжнародною командою науковців, працює як аналог автомобільного радіоприймача, здатного «налаштовуватися» на частоту аксіонів. Ці частинки вважаються надзвичайно легкими і слабо взаємодіють зі звичайною матерією, через що їх ще ніколи не спостерігали безпосередньо. Науковці припускають, що аксіони поводяться як хвилі й можуть перебувати на певній частоті в електромагнітному спектрі — від кілогерц до терагерц.

Ключовий компонент системи — спеціальний матеріал, відомий як марганець-бісмут-телурид (MnBi₂Te₄), що здатен утворювати так звані аксіонні квазичастинки. У разі виявлення правильної частоти, система має випромінювати слабке світло, що буде сигналом на користь існування аксіонів.

Автори дослідження стверджують, що впродовж наступних п’яти років зможуть побудувати повноцінний детектор на базі великої кількості цього матеріалу. Після цього знадобиться ще близько десяти років, щоб систематично просканувати відповідні частоти у пошуках сигналу аксіонів.

Це дослідження є завершальним етапом майже 40-річного пошуку частинок темної матерії. Один з керівників проєкту зазначив, що наукова активність навколо аксіонів зараз перебуває на тому самому рівні, що й навколо бозона Хіггса незадовго до його відкриття. Якщо експеримент підтвердить наявність аксіонів, це стане однією з найвизначніших наукових подій XXI століття.