Искусственная нейтронная звезда поможет найти частицу темной материи

Специалисты из Массачусетского технологического института разработали устройство для поиска аксиона — гипотетической нейтральной элементарной частицы, которая, по предположению ученых, может входить в состав темной материи. С текстом исследования можно ознакомиться в журнале Physical Review Letters.

Считается, что темная материя составляет до 80% всего вещества в космосе. Однако она не испускает электромагнитного излучения, не взаимодействует с ним напрямую, и ее крайне сложно обнаружить. Исследователи предложили эксперимент, суть которого заключается в симуляции магнетара. Это тип нейтронной звезды, генерирующей достаточно мощное магнитное поле.

Для эксперимента ученые создали устройство, которые назвали ABRACADABRA (A Broadband/Resonant Approach to Cosmic Axion Detection with an Amplifying B-field Ring Apparatus), что на русский язык переводится как «Широкополосный/Резонантный Подход с усиливающим кольцевым аппаратом магнитного поля для обнаружения космического аксиона». Прибор состоит из магнитных катушек, встроенных в устройство таким образом, что они придают аппарату форму длинного объемного кольца. Аппарат заключен в сверхпроводящий металл и хранится при температуре, близкой к абсолютному нулю (−273,15 °C), чтобы снизить внешние помехи. Чтобы обнаружить аксион, в устройство помещается сверхчувствительный магнитометр.

«Мы не ждем, что нейтроны ускорятся в присутствии электрического поля, так как они не имеют электрического заряда, однако, возможно, они будут вращаться», — утверждают эксперты. По их мнению, при обнаружении аксиона устройство будет создавать колебания.