Древние кристаллы могут стать ключом к разгадке тайн тёмной материи

Физик из Политехнического университета Виргинии Всеволод Иванов предложил инновационный подход к поиску следов тёмной материи, используя древние земные породы вместо традиционного оборудования, такого как ускорители или космические телескопы.

Учёный считает, что гипотетические частицы тёмной материи, известные как вимпы (WIMP), могли оставить заметные дефекты в кристаллических структурах пород, сформировавшихся в процессе становления Земли миллиарды лет назад. Эти частицы, по мнению исследователей, могут взаимодействовать с обычной материей через гравитацию и слабое ядерное взаимодействие.

Для поиска таких следов Иванов и его команда планируют использовать методы визуализации и трёхмерного моделирования. Наиболее перспективным материалом для исследований стала каменная соль (галит) — естественно слаборадиоактивная порода, которая может сохранить следы древних взаимодействий с тёмной материей. Каменная соль — это разновидность хлорида натрия, часто используемая в пищевой промышленности, хотя обычно перед употреблением она проходит тщательную очистку. Радиоактивные свойства галита минимизируют фоновое излучение, что делает его идеальной средой для поиска следов вимпов.

Патрик Хубер из Virginia Tech отметил, что команда также начала создание трёхмерных изображений треков высокоэнергетичных частиц в синтетическом фториде лития, что позволяет фиксировать возможные сигналы без повреждения структуры образцов.

Уточнения

Тёмная мате́рия — в астрономии и космологии, а также в теоретической физике гипотетическая форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению.

Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος первоначально — «лёд», в дальнейшем — «горный хрусталь; кристалл») — твёрдые тела, в которых частицы (атомы и молекулы) расположены регулярно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.