Физики нашли новый способ поиска тёмной материи в термоядерных реакторах

Международная группа физиков предложила теоретический метод, который позволяет использовать термоядерные реакторы для поиска аксионов — гипотетических частиц, рассматриваемых как кандидаты на роль тёмной материи. Работа опубликована в журнале Journal of High Energy Physics.

Исследование возглавил профессор Университета Цинциннати Юре Зупан. Учёные рассмотрели реактор, работающий на смеси дейтерия и трития в камере с литиевой оболочкой, по конструкции похожий на создаваемый во Франции ITER. В таких установках образуется большое количество нейтронов, которые взаимодействуют с материалом стенок. В результате ядерных реакций в оболочке могут рождаться новые частицы.

Авторы также описали второй возможный механизм — образование частиц при замедлении нейтронов, когда высвобождается энергия тормозного излучения. По расчётам, оба процесса теоретически способны приводить к генерации аксионов или частиц с похожими свойствами прямо внутри реактора.

Зупан напомнил, что общая идея обсуждалась в сериале «Теория Большого взрыва»: персонажи пытались сравнить шансы обнаружения аксионов от Солнца и от реактора, но не смогли сформулировать работоспособную схему. По его словам, Солнце действительно даёт больше частиц за счёт колоссальной энергии, однако в термоядерных установках можно задействовать иные реакции, которые делают поиск аксионов перспективным.

Аксионы относятся к числу основных кандидатов на тёмную материю — компонент, который, как считается, составляет большую часть массы Вселенной, не взаимодействует со светом и пока не обнаружен напрямую. Предложенный подход, по мнению авторов, может в будущем дополнить существующие эксперименты по поиску тёмной материи, если удастся разработать детекторы, чувствительные к таким частицам в условиях термоядерного реактора.

Читайте также:

• Как в одиночку встретить Новый год и не впасть в депрессию: советы психолога и Анатолия Вассермана
• От каких людей надо бежать, пока жизнь ушла зря: Омар Хайям нашел главный признак токсичного человека
• Мяса нет, одна лишь химия: Роскачество открыло россиянам, какой бренд куриного филе покупать не стоит
• Гости пальчики оближут: 4 простых рецепта волшебных салатов к Новому году
• Синоптик Вильфанд предупредил о сильных морозах в более чем 10 регионах России