Физики будут искать темную материю в термоядерных реакторах

Профессор физики Университета Цинциннати Юре Зупан и его исследовательская группа разработали инновационный метод генерации аксионов и аналогичных элементарных частиц в условиях термоядерного реактора. Результаты их работы, представленные в журнале Journal of High Energy Physics, подробно описывают теоретические и экспериментальные аспекты этой методики. Аксионы, представляющие собой гипотетические частицы, рассматриваются как потенциальные кандидаты на роль темной материи в рамках современной космологической модели, что делает их изучение крайне актуальным.

Разработанный метод основывается на использовании термоядерного реактора, функционирующего на дейтерии и тритии с литиевой оболочкой. В процессе термоядерной реакции происходит генерация мощного потока нейтронов. Эти нейтроны, взаимодействуя со стенками реактора, теряют энергию посредством тормозного излучения (bremsstrahlung), что, в свою очередь, инициирует каскад процессов, приводящих к образованию новых элементарных частиц, включая аксионы или их аналоги.

Профессор Зупан отметил, что в научно-популярных произведениях, таких как сериал "Теория большого взрыва", аксионы часто изображаются как частицы, чрезвычайно трудно поддающиеся обнаружению. В отличие от солнечной среды, где высокая плотность вещества и энергии способствуют естественному образованию аксионов, термоядерные реакторы предлагают альтернативный и контролируемый метод их получения. Этот подход позволяет не только исследовать свойства аксионов, но и создавать условия для их целенаправленного производства, что открывает новые перспективы в области фундаментальной физики и космологии, пишет progorodsamara.ru.