Представьте себе, что вы настраиваете радио, но не на музыку, а на слабый шепот темной материи. Международная группа исследователей предложила революционную теорию: темная материя может передавать сигнал, который мы можем перехватить.
Это невидимое вещество, составляющее примерно 85% массы Вселенной, долгое время было одной из величайших загадок науки. Ключ к этому открытию лежит в аксионах, гипотетических частицах, считающихся фундаментальными компонентами темной материи.
Исследователи разрабатывают специализированный детектор для «прослушивания» частот аксионов. Это устройство, сравнимое с «космическим радио», будет сканировать частоты по всей галактике в поисках неуловимого сигнала аксионов. По словам Дэвида Марша из Королевского колледжа Лондона, этот детектор, по сути, является космическим радио, настраивающимся на частоты галактики, пока не будет обнаружен аксион.
Предлагаемая технология включает в себя уникальный материал, который может генерировать аксионоподобные квазичастицы (AQ). Когда эти частицы достигают чрезвычайно высокой частоты аксиона, они могут излучать небольшое количество света. Этот эксперимент направлен на работу в диапазоне частот, который другим методам трудно достичь.
Команда использовала теллурид висмута-марганца, материал с уникальными магнитными и электронными свойствами, для создания концептуального доказательства. Цзянь-Сян Цю из Гарвардского университета заявил, что материал необходимо было отшелушить до нескольких атомных слоев, чтобы точно настроить его свойства. После шести лет разработки материала команда наблюдала его взаимодействие с квантовыми сущностями, такими как аксион.
Хотя на создание функционального детектора потребуется около пяти лет, уточнение местоположения поиска может занять еще десять лет. Несмотря на трудности, потенциал для революции в космологии и коренного изменения нашего понимания Вселенной огромен.