Китайские ученые разгадали возможный ключ к пониманию темной материи

Исследовательская группа из Университета Китайской академии наук (UCAS) сделала важный шаг в изучении темной материи, осуществив наблюдение эффекта Мигдала с использованием высокотехнологичного оборудования, как сообщает китайское издание "Кэцзи жибао".

Темная материя, по информации издания, является таинственным веществом, которое составляет примерно 85% всей материи в космосе. Несмотря на то, что она не излучает свет или тепло, темная материя существенно влияет на движение галактик благодаря своей сильной гравитации. На протяжении многих лет ученые концентрировались на гипотетических массивных частицах, взаимодействующих с обычной материей.

В последние годы внимание исследователей все больше переключается на легкие частицы темной материи. Однако, как отмечает газета, взаимодействие таких частиц с обычной материей крайне незначительно, и сигналы, которые они могут генерировать, находятся ниже уровня чувствительности современных детекторов, что делает традиционные методы их обнаружения неэффективными.

Эффект Мигдала, предсказанный советским ученым Аркадием Мигдалом в 1939 году, дает надежду на решение этой проблемы. Этот эффект описывает квантовое явление, при котором частица при столкновении с атомным ядром передает часть своей энергии электрону, находящемуся вне ядра, что может привести к его выбиванию.

Согласно информации издания, ученые использовали инновационный газовый пиксельный детектор, разработанный ими, чтобы непосредственно наблюдать эффект Мигдала. В результате им удалось зафиксировать данный эффект с уровнем статистической достоверности, превышающим пять стандартных отклонений, что соответствует критериям "открытия" в физике.

"Это не только подтверждает предсказание, сделанное в квантовой механике 87 лет назад, но и предоставляет важные экспериментальные данные для поиска более легких частиц темной материи в нашей Вселенной", - приводятся слова ученых.

По словам профессора Китайской академии наук и одного из авторов статьи, опубликованной в журнале Nature, Чжэн Янхэна, будущие эксперименты по обнаружению темной материи смогут использовать этот эффект, что позволит повысить точность сигналов и расширить диапазон обнаружения темной материи.