Китай приступает к поискам темной материи с орбиты

Китай начинает первое из серии запланированных исследований темной материи и попытается с помощью обсерватории DAMPE изучить высокоэнергетические космические лучи и обнаружить доказательства, подтверждающие гипотезу о темной материи, которую пытаются найти в течение десятилетий. Ракетоноситель LongMarch-2D с DAMPE, вес которой 1,9 тонны, запущен в 00:12 в четверг, 17 декабря, по Гринвичу.

Аппарат размещен на полярной орбите с высотой 500 км. Его миссия продлится, по крайней мере, три года, а в случае достаточного количества топлива может продлиться пять лет. Он станет первой специализированный астрофизической обсерваторией Китая, функционирующей в космосе.

Главная научная цель экспедиции состоит в обнаружении электронов и фотонов с намного более высоким энергетическим разрешением, чем это делается в подобных космических экспериментах. У нее есть большой потенциал расширить наши знания относительно начала механизма распространения высокоэнергетических космических лучей и совершить ряд открытий в высокоэнергетической астрономии.

 

Оснащенный датчиками, чувствительными к гамма-лучам, электронам и высокоэнергетическим космическим лучам, DAMPE обнаружит частицы, летящие в космическом пространстве, и измерит их энергию, направление и электрический заряд. Исследователи надеются, что измерения помогут в поиске темной материи, возможно, даже позволят наблюдать характерные черты процесса, названного аннигиляцией. Это явление, в существование которого верят физики, происходит, когда в результате столкновения двух элементарных частицы выделяются фотоны.

Ученые вычислили, что темная материя составляет 85% массы Вселенной, но она по-прежнему остается не обнаруженной и предметом жарких дебатов в астрофизическом сообществе. Астрономы, наблюдающие перемещения видимого вещества, такого как галактики и звезды, замечали неоднократно необъяснимое изменение их траектории. Они объяснили этот факт присутствием невидимого вещества, названного темной материей, и выдвинули гипотезу, что она вездесуща во Вселенной.

Кроме этой миссии, проводятся и другие эксперименты по охоте за темной материей, в том числе и на МКС с помощью альфа-магнитного спектрометра. DAMPE отличается от него, так как будет искать сигналы в новом, более высоком энергетическом диапазоне, до сих пор неразведанном. Физики также ищут темную материю в гигантских коллайдерах. Ученые из различных научных учреждений в Китае, университетов в Перудже, Бари, Женеве и Лечче, участвуют в этой миссии.

Чанг Чжин, руководитель экспедиции, сказал, что обсерватория просканирует все небо в течение первых двух лет работы, а затем сосредоточится на областях, где, как полагают ученые, наиболее вероятно, существует темная материя. “Мы не полностью знаем ее физические свойства, поэтому даже на 0,0001% не уверены, что DAMPE сможет ее найти”.