Охота за "темной материей"

Московские физики приступили к проведению уникального эксперимента на Тянь-Шаньской высокогорной научной станции близ Алматы по изучению невидимой так называемой "темной материи", открытие которой явилось самым ярким астрономическим событием последнего времени, и которая составляет большую часть нашей Вселенной.

Астрономы и физики рассматривают в качестве кандидатов в темную материю такие частицы, которые принято считать экзотическими и которые могли бы образоваться на ранних стадиях существования Вселенной.
>К таким частицам принято относить первичные испаряющиеся мини- черные дыры, капле неядерного (кваркового) вещества (их принято называть странглетами вследствие общепринятого в физике названия неядерного вещества – "странное"), зарядовые бозоны (многие из них предсказываются суперсимметричной теорией) и, наконец, так называемые, частицы Клейна-Калуцы.

Прямые методы поиска частиц темной материи опираются на попытки детектировать темную материю путем ее взаимодействия непосредственно с объектом лабораторного эксперимента на Земле. Косвенное же детектирование основано главным образом на попытках регистрации вторичных частиц, возникающих в космических условиях вне Земли в результате либо распада самих частиц темной материи, либо процесса аннигиляции частица-античастица.

– По сути дела, начат новый эксперимент по поиску экзотических космических частиц в космических лучах, – рассказал нам Александр Борисов – руководитель группы, старший научный сотрудник Физического института Российской академии наук (ФИАН) и одновременно являющийся директором филиала ФИАН в Центральной Азии, в Кыргызстане.

– Предполагается, что существуют так называемые "странглеты" – частицы кварковой странной материи. Такие частицы еще не наблюдались в лабораторных условиях, но, тем не менее, теоретически предсказано, что они возможны. И вот есть указания, что ряд экзотических событий – необычных событий, которые ранее наблюдались в космических лучах – обусловлены как раз существованием или рождением таких частиц, – продолжал г-н Борисов. – Они могут рождаться как в результате ядерных взаимодействий в космических лучах сверхвысокой энергии, так и при различных астрофизических процессах, происходящих в горячих ядрах галактик, при взрывах сверхновых звезд, в облаках окружающих "черные дыры". Вот мы и надеемся зарегистрировать такие экзотические частицы – "странглеты". Надеемся, что в течение трех-пяти лет нам удастся набрать нужную статистику, и тогда мы сможем сказать определенно, что наблюдаем и какова природа новых явлений, которые наблюдаются в космических лучах.

– Почему для этого выбрали Алматы?

– Под Алматы уже почти полвека работает Высокогорная научная станция, основанная Физическим институтом Академии наук СССР – (теперь российской) и с тех пор ведутся непрерывные наблюдения космических лучей. Станция привлекательна тем, что расположена недалеко от бывшей столицы, доступна круглый год. Тут есть, в общем, солидная инфраструктура, которая позволяет проводить широкомасштабные долговременные эксперименты. Хотя высота, возможно, чуть пониже, чем у других мировых станций по наблюдению и регистрации космических лучей в высокогорье, но, тем не менее, такая развитая инфраструктура станции позволяет ставить и решать очень актуальные задачи.

– Известно, что исследования на станции значительно сократились в послесоветский период, означает ли закладка вашего эксперимента, что теперь начинается ее возрождение и это один из пунктов?

– Ситуация вообще с постсоветской наукой после распада СССР была сложной – у нас резко сократилось финансирование науки. Кроме того, долгое время речь шла просто о выживании и сохранении этого уникального объекта. Но сейчас кое-какое финансирование уже появляется и есть возможность продолжить исследования, которые были начаты 40, 30, 20 лет тому назад, и развивать это направление физики.

– А какое содействие окажет этот эксперимент на развитие казахстанской науки?

– У Казахстана, по сути дела, есть уникальный шанс – подключиться в полном объеме к тем исследованиям, которые здесь проводятся, поскольку проведение этих экспериментов позволяет сразу выйти на мировой уровень. И для молодого государства это, конечно, уникальная возможность, и грех ею не воспользоваться.

Все эксперименты, которые сейчас ведутся, конечно, совместные, но, безусловно, если бы финансирование с казахской стороны было бы более достойным, то проведение этих экспериментов шло бы ускоренными темпами. Сейчас все финансируется, в основном, за счет российской стороны.

№ 46 (361) от 26.11.2007
Николай ДОМБРОВСКИЙ