Невидимая и загадочная, она заполняет большую часть межзвездного пространства. «Нащупать» темную материю можно лишь по ее гравитационному влиянию на «традиционную» материю. Ученые решили отправить к Солнцу атомные часы, которые помогут фиксировать присутствие этой субстанции рядом со светилом.
Невидимая, но могучая
Темной материи в космосе гораздо больше, чем обычной. Но она невидима обычными приборами. Зато заметно влияет на механику движения звезд и других объектов, на процессы гравитации. До сих пор остается загадкой ее структура, да и экспериментально «потрогать» темную материю пока не получается.
Зато хорошо известно, что ее присутствие оказывает влияние на энергетическое состояние обычных атомов и составляющих их частиц. Вот и решено было искать такую материю с помощью атомных часов. Поиски будут вестись максимально близко к поверхности Солнца, где, по мысли исследователей, должна быть самая высокая плотность темной материи. Идея описана в статье, появившейся в журнале Nature Astronomy.
Атомные часы как маркер
Как это работает? Атомные часы предназначены, изначально, для сверхточной фиксации времени. Для этого они отслеживают переходы частиц между разными энергетическими состояниями, в результате которых происходит испускание фотонов.
А когда рядом локализуется значительный объем темной материи, разница между энергетическими состояниями должна меняться. Это отразится на функционале работы атомных часов. По этим колебаниям ученые могут первично отследить близость темной материи.
Можно «нырять» в корону
«Чем больше темной материи вокруг, тем сильнее осцилляции, поэтому локальная плотность темной материи очень важна для анализа сигнала», — говорит один исследователей, Джошуа Эби.
Атомные часы уже показали эффективность в системах глобальной навигации спутников. А чтобы защитить их от солнечного излучения и предельных температур, уже существуют надежные тепловые экраны. Зонд Parker давно наблюдает за нашей домашней звездой благодаря такому экранированию. Приближен к Солнцу экстремально тесно, а порой даже погружается в ее раскаленную корону.
