Физики из США считают, что нашли один из способов теоретического получения аксионов в термоядерных реакторах. Результаты их исследования опубликованы в журнале Journal of High Energy Physics. Как пишет Psy.org, аксионы — это частицы, которые в рамках современных теорий могут составлять темную материю. Эта форма материи не испускает, не поглощает и не отражает свет, что делает ее прямое наблюдение невозможным.
Однако ее существование подтверждается гравитационным воздействием на движение галактик и звезд. Понимание природы темной материи важно для объяснения эволюции Вселенной после Большого взрыва около 14 миллиардов лет назад. Работа проводилась учеными из Калифорнийского университета, Национальной лаборатории имени Ферми, Массачусетского технологического института и Техниона.
В своей работе ученые рассмотрели перспективный термоядерный реактор, работающий на смеси дейтерия и трития в корпусе с литиевой облицовкой. Такая установка, создаваемая в рамках международного проекта на юге Франции, может производить не только энергию, но и частицы так называемого темного сектора — благодаря интенсивному потоку нейтронов. По словам профессора Юре Зупана, новые частицы могут рождаться в результате ядерных реакций нейтронов с веществом стенок реактора, а также в процессе их замедления, когда высвобождаемая энергия превращается в излучение. Этими частицами могут быть аксионы или похожие на них объекты.
Интересно, что подобная задача фигурировала в популярном сериале «Теория большого взрыва», где персонажи Шелдон Купер и Леонард Хофстадтер безуспешно пытались ее решить. В одном из эпизодов на доске было изображено уравнение, описывающее образование аксионов на Солнце, а позже рядом с расчетами появился грустный смайлик, символизирующий неудачу.
Зупан пояснил, что герои сериала оценивали вероятность обнаружения аксионов в реакторе по аналогии с солнечными процессами и получили низкий результат. Однако, по мнению ученых, в реакторах можно использовать иные физические процессы, что открывает новые возможности. Сериал, выходивший с 2007 по 2019 год, известен включением в сюжеты научных концептов, и данная отсылка стала одним из таких элементов. Работа физиков предлагает конкретный теоретический механизм, который может лечь в основу будущих экспериментов по поиску темной материи в условиях управляемого термоядерного синтеза.
Ранее Наука Mail рассказывала, что Вселенная была в два раза горячее 7 млрд лет назад.
