Термоядерные реакторы могут создавать частицы тёмной материи
Теоретическое исследование показывает, как нейтроны в будущих термоядерных реакторах могут порождать аксионы — гипотетические частицы-кандидаты на роль тёмной материи, идею о которых ранее обсуждали герои сериала «Теория Большого взрыва»
Короткое резюме
Физик из Университета Цинциннати Юре Зупан вместе с международной командой теоретически обосновал метод производства аксионов внутри будущих термоядерных реакторов. Реакторы, работающие на смеси дейтерия и трития в литиевой оболочке, будут генерировать огромное количество нейтронов, которые, взаимодействуя с материалом стен или замедляясь (тормозное излучение), могут инициировать редкие реакции, приводящие к рождению аксионов или аксионоподобных частиц.
Аксионы — гипотетические сверхлёгкие частицы, рассматриваемые как один из главных кандидатов на объяснение тёмной материи, которая составляет большую часть вещества во Вселенной, но никогда не наблюдалась напрямую. Идея о производстве аксионов в реакторах была в шутку затронута в трёх эпизодах сериала «Теория Большого взрыва», где персонажи Шелдон Купер и Леонард Хофстедтер безуспешно пытались её решить, о чём свидетельствовало грустное лицо на их доске с расчётами.
В отличие от вымышленных физиков, реальные учёные предлагают альтернативный набор процессов, отличный от солнечных, который может сделать реактор эффективным источником для производства и последующего детектирования аксионов. Это открывает новый потенциальный путь для экспериментального поиска тёмной материи, параллельно основной цели таких реакторов — генерации чистой энергии.
Термоядерный реактор как источник аксионов
Теоретически показано, что нейтроны в реакторе на дейтерии-тритии могут порождать аксионы через взаимодействия с материалом стен или процессы тормозного излучения при замедлении
Аксионы как кандидат в тёмную материю
Аксионы являются гипотетическими частицами, призванными объяснить природу тёмной материи, которая составляет большую часть массы Вселенной, но не взаимодействует со светом
Отсылка к поп-культуре и научная шутка
Идея была в шутку представлена и признана нерешаемой персонажами сериала «Теория Большого взрыва», что стало своеобразным «пасхалкой» для учёных, а нынешнее исследование предлагает её возможное теоретическое решение
Альтернатива солнечным процессам
В отличие от неудачного сравнения с Солнцем в сериале, авторы работы предлагают иные процессы в реакторе, которые могут сделать производство аксионов в нём эффективным и потенциально детектируемым
Текст сгенерирован с использованием ИИ
