Лучший детектор темной материи: торий-229 поможет обнаруживать силы, слабее гравитации в 10 трлн раз

Израильские и немецкие ученые решили использовать торий-229 для разработки сверхточных ядерных часов, способных обнаруживать силы, в 10 трлн раз слабее гравитации.

Такая чувствительность может сделать эти часы идеальным инструментом для обнаружения темной материи. Физики уже более 100 лет пытаются раскрыть природу загадочной темной материи, которая, как считается, составляет до 80% Вселенной. Ученые исследовали большое количество способов ее обнаружения — от попыток создания частиц темной материи в ускорителях, до поисков слабого космического излучения. Однако ключевые характеристики этой таинственной субстанции до сих пор остаются неизученными.

Хотя темная материя не взаимодействует со светом, считается, что она оказывает тонкое влияние на обычную материю, однако современные приборы не способны зафиксировать это сверхтонкое взаимодействие. По мнению экспертов, создание сверхточных ядерных часов может наконец позволить обнаружить темную материю.

Эти часы будут настолько точными, что даже незначительные отклонения в их движении могли бы свидетельствовать о наличии темной материи, поскольку это устройство будет измерять время на основе колебаний атомного ядра. В прошлом году исследовательские группы из Германии и Колорадо сделали важный шаг вперед, используя радиоактивный изотоп торий-229 на ранних стадиях создания таких часов.

После того, как израильские исследователи из группы теоретической физики профессора Гилада Переса в Институте Вейцмана ознакомились с успехами американских и немецких коллег, они решили внести собственный вклад в создание этого устройства и поиски темной материи. Совместно с немецкими учеными они опубликовали исследование о том, как темная материя может влиять и тонко изменять свойства ядра