Главная » Все новости

Российские ученые разработали материал для детектора темной материи

17.08.2021

Ученые РХТУ им. Д.И. Менделеева, НИИЯФ МГУ, ОИЯИ и НИУ БелГУ разработали гибридный материал на основе пластика и редкоземельного металла гадолиния. Полученный материал сам не обладает радиоактивным фоном и при этом может фиксировать и поглощать постороннее излучение. Эти уникальные свойства позволят использовать его для изготовления оболочек огромных детекторов, предназначенных для обнаружения частиц темной материи. Результаты работы опубликованы в журнале Materials, а сам материал предназначен для эксперимента DarkSide 20K, который планируют запустить в Италии в 2025-2026 гг Если собрать всю известную ученым материю — планеты, звезды, галактики, газ, — то она составит, по разным оценкам, только от 5 до 15% массы Вселенной. Все, что за пределами этого небольшого числа, ученые называют темной материей. Она никак не взаимодействует с электромагнитными волнами, а значит, невидима для большинства существующих приборов. Однако частицы темной материи вступают в гравитационные взаимодействия, и поэтому ученые уверены, что они всё-таки существуют. Иначе сложно объяснить нетипичное поведение некоторых галактик, искажение света далеких звезд и многие другие наблюдения. Пока ученые не поймали ни одной частицы темной материи, то есть не смогли достоверно зафиксировать по каким-нибудь сигналам, пускай даже косвенным, факт взаимодействия такой частицы с атомами привычного вещества. Тем не менее они запускают всё новые и новые эксперименты. Чаще всего частицы пытаются поймать в огромных камерах-мишенях, наполненных веществом - например, инертным газом аргоном. Частицы темной энергии, пролетая сквозь такую ловушку, могут столкнуться с атомами аргона и рассеяться на них, обнаружив свое присутствие характерными сигналами. Но схожие сигналы могут появиться и от других, менее интересных событий. Например, при попадании в детектор высокоэнергетичных нейтронов: они выделяются при делении урана или других радиоактивных элементов, входящих в виде примесей в материал детектора, а также могут образоваться при взаимодействии космических лучей с ядрами детектора. Чтобы спрятаться от всепроникающего космического излучения, ловушки темной материи обычно сооружают глубоко под Землей. Дополнительно их упаковывают в оболочки из материалов с максимально низкими радиационным фоном, которые поглощают остаточные тепловые нейтроны.

Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/rossijskie-uchenye-razrabotali-material-dlya-detektora-temnoj-materii/

Комментарии к этой записи в блоге

Написать свой комментарий.

Для обратной связи оставляйте, пожалуйста, адрес электронной почты.

captcha

    Контакты:

    Рабочие дни (пн-пт): с 9.00 до 20.00 по московскому времени.

    +7 (495) 767-44-30

    +7 (495) 226-12-56

    e-mail: info@progress-rus.ru