Физик из Политехнического университета Виргинии Всеволод Иванов предложил новый подход для поиска следов тёмной материи в земных породах, возраст которых насчитывает миллиарды лет. Его метод не требует сложного оборудования вроде ускорителей или космических телескопов.

Учёный сравнивает поиск следов тёмной материи с поиском ключей под фонарём: он предлагает искать их в земных породах, а не в космосе. Концепция палеодетектирования появилась несколько десятилетий назад, но до сих пор не имела экспериментального подтверждения. Считается, что в процессе формирования Земли её породы могли взаимодействовать с тёмной материей, а целью исследования является поиск следов гипотетических частиц вимпов (WIMP).

Эти частицы, по мнению учёных, составляют тёмную материю и взаимодействуют с обычной материей через гравитацию и слабое ядерное взаимодействие. Именно последнее взаимодействие дает шанс на обнаружение следов вимпов: в процессе формирования Земли они могли оставить характерные дефекты в кристаллических структурах пород. Исследователи планируют выявлять эти дефекты с помощью визуализации и трёхмерного моделирования. Перспективным методом стал микробиологический подход, ранее использованный для исследования нервной системы животных.

Однако высокое радиационное излучение древних пород осложняет поиск взаимодействий тёмной материи с атомами. Чтобы решить эту проблему, учёные сосредоточились на изучении слаборадиоактивных осадочных пород, таких как каменная соль (галит).

Каменная соль, или галит, — это минеральная форма хлорида натрия, и в чистом виде она безопасна для употребления. Это именно та соль, которую часто используют в пищевой промышленности. Однако стоит учитывать, что галит, добытый из горных пород, может содержать примеси, поэтому его перед употреблением обычно очищают и перерабатывают, чтобы соответствовать стандартам пищевой соли.

Патрик Хубер из Virginia Tech отметил, что команда уже начала создавать трёхмерные изображения треков высокоэнергетичных частиц в синтетическом фториде лития. Этот кристалл не предназначен для прямого детектирования тёмной материи, но позволяет зафиксировать полный спектр возможных сигналов, не повреждая структуру.

Источник: ХайТек