Каждый день мы используем GPS, чтобы найти нужное место в городе или в путешествии. Но для двух физиков Андрея Деревянко (Andrei Derevianko) из Университета Невада (США) и Максима Поспелова (Maxim Pospelov) из Университета теоретической физики (Канада) GPS стал инструментом обнаружения темной материи, ответственной за формирование галактик. Они предложили метод поиска темной материи с помощью GPS-спутников и атомных часов, сообщает журнал Nature.
«Несмотря на твердые доказательства существования темной материи, ее природа остается загадкой. Некоторые научно-исследовательские программы в области физики частиц предполагают, что темная материя состоит из тяжелых частиц. Однако есть и альтернативное мнение, — говорит один из физиков проекта из Университета Невада (США) Андрей Деревянко (Andrei Derevianko) — Современная физика и космология могут объяснить только 5% массы и энергии во Вселенной в виде обычной материи, но остальное остается загадкой».
Исследование продвигает идею, что темная материя может быть организована как большая газоподобная коллекция топологических дефектов или энергетических трещин. Чтобы обнаружить дефекты, их нужно «пропустить» через сеть чувствительных атомных часов. Там, где часы теряют синхронность, десинхронизируются, предполагается топологический дефект, иными словами, темная материя. И временные расхождения между пространственно-разделенными часами, как ожидается, и проявят темную материю.
«На самом деле, мы предполагаем использовать GPS как крупнейший детектор темной материи, созданный человеком», — добавляет Деревянко.
Атомные часы служат для измерения времени, в котором в качестве периодического процесса используются собственные колебания, связанные с процессами, происходящими на уровне атомов или молекул.
Одна секунда атомных часов определяется как 9 192 631 770 периодов электромагнитного излучения, возникающего при переходе между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Атом цезия-133 является стандартом для измерений времени и частоты.
Источник фото: Brad Baxley, JILA
