Учёные предложили новый способ поиска аксионов — частиц, из которых может состоять тёмная материя. Метод похож на сверхчувствительный микрофон, который улавливает слабейший сигнал почти на любой частоте. Он охватывает огромный диапазон возможных масс и обещает рекордную точность. Как услышать шёпот Вселенной, не зная её частоты?
Тёмная материя до сих пор ускользает от прямого наблюдения, хотя её гравитация удерживает галактики вместе. Одна из гипотез: она состоит из аксионов — очень лёгких частиц, предсказанных теорией.
Новый метод использует квантовый магнитный сенсор (СКВИД), который ощущает малейшие изменения поля — словно антенна, слушающая космический шёпот. Чтобы отсеять помехи, поле модулируют особым образом: тогда аксионный сигнал проявляется как едва заметная рябь на фоне шума. Но главная хитрость — гигантская полоса обзора. Прибор сканирует сразу огромный интервал «частот», охватывая возможные массы аксионов в 10¹⁵ раз — это как искать иголку не в стоге сена, а по всей Солнечной системе. Для сравнения: обычный радиоприёмник перекрывает диапазон всего в миллион раз. Такой подход превращает детектор в своего рода спектроскоп тёмной материи, анализирующий не свет, а магнитные вибрации. Ожидаемая чувствительность на порядки превосходит существующие эксперименты и почти не зависит от массы аксиона. Установка также способна искать и других кандидатов, например, тёмные фотоны.
🎯 Аксионы настолько легки, что их масса в триллионы раз меньше массы электрона. Но если они заполняют Вселенную, их общий вес точно объясняет, почему галактики вращаются быстрее, чем должны.