Альма материя

Новосибирский государственный университет решил заняться одним из самых знаменитых вопросов мировой науки. Под руководством профессора итальянского Университета Феррары Александра Долгова на деньги мегагранта Правительства РФ в НГУ создана лаборатория по изучению темной материи, темной энергии и антивещества. Корреспондент НГС.НОВОСТИ выяснял, над чем конкретно будут работать в этой лаборатории, есть ли у нее конкуренты и почему «темные» вопросы начали занимать столько людей по всему миру.

«Большой адронный коллайдер», «бозон Хиггса», «теория струн» — благодаря СМИ и научно-популярной литературе современные физические термины все чаще проникают в массовое сознание. Произошло это и с «темной материей» и «темной энергией». О темной материи заговорили еще в первой половине XX века. Европейские исследователи пришли к выводу, что общая масса Вселенной значительно больше суммы масс ее видимых элементов (звезд, планет и т.д.), а значит, в космосе существует нечто, нашим глазам не доступное.

Другой актуальный термин — «темная энергия». Замечено, что процесс расширения Вселенной (т.е. увеличение расстояния между галактиками) протекает все быстрее и быстрее. Этот феномен обусловлен воздействием темной энергии, о которой на сегодняшний день известно еще меньше, чем о темной материи. Именно за открытие ускорения расширения Вселенной американские ученые Сол Перлмуттер и Адам Райсс, а также австралиец Брайан Шмидт в начале октября получили Нобелевскую премию по физике.

«Редкая ситуация, когда физическое явление становится «достоянием общественности», — тут, конечно, сказалась шумиха вокруг истории с Большим адронным коллайдером. Жаль, что такие истории часто раздувают — вспомните, как перед запуском коллайдера выходили многочисленные статьи, из которых следовало, что нам конец, притом никаких научных обоснований не приводилось», — говорит о процессе «популяризации» темной материи и темной энергии Илья Орлов, младший научный сотрудник Института ядерной физики, завотделом научно-исследовательской работы студентов НГУ. Господин Орлов был одним из технических авторов заявки на мегагрант Правительства РФ, который и обеспечил создание лаборатории. «В университете, несмотря на всемирную известность физического факультета, никогда не проводилось масштабных исследований по астрономии и астрофизике — естественным образом появилось стремление начать работать в этой области», — добавляет Илья Орлов.

Александр Долгов, профессор Университета Феррары (Италия), руководитель проекта по созданию лаборатории, рассказал НГС.НОВОСТИ о двух важнейших направлениях ее работы: экспериментальном и теоретическом.

Экспериментальное направление активно занимается прототипом чувствительного детектора, ищущего частицы невидимой материи. «На адронном коллайдере, по всей видимости, обнаружить их не удалось», — отмечает профессор.

Теоретики заняты вопросами изучения темной материи (и ее роли в формировании звезд), темной энергии, антивещества, а также анализом процессов эволюции сверхновых.

По словам господина Долгова, работа в лаборатории уже началась — пока что речь идет о начальных ее стадиях: ученые занимаются прототипом детектора, ведутся теоретические исследования. Кроме того, он сообщил, что в проекте принимает непосредственное участие Александр Бондарь, декан физического факультета НГУ. Илья Орлов говорит, что в данный момент вряд ли кто-то точно скажет, сколько человек будет работать в лаборатории («примерно несколько десятков»). Он подчеркнул, что в гранте прописано обязательное участие в проекте студентов и аспирантов НГУ, и рассказал о возможной роли в проекте итальянских коллег Долгова.

«Говорить о каких-то конкретных сроках, стоящих перед нами, пока не стоит. Могу отметить, что в этом году одна из важнейших задач — подробное исследование характеристик детектора. Кроме того, мы планируем уделить особое внимание изучению эволюции сверхновых», — сообщает Александр Долгов.

Он также заявил, что ему неизвестно о каких-либо конкурирующих зарубежных проектах. «Детектор, в чем-то похожий на наш, разработан в московском Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» — тоже на мегагрант Правительства РФ. Однако заниматься там будут совершенно иными вопросами», — отметил ученый.

Что может дать обывателям открытие темной материи? По словам Ильи Орлова, темная материя — вопрос из сферы фундаментальной науки, и пока еще рано говорить о том, как результаты ее исследования будут использованы в практических целях, зато они помогут понять, из чего состоит Вселенная. «Существование темной материи доказано физиками и астрономами. Однако «дотронуться» до нее в лабораторных условиях пока не удается — в частности потому, что она не взаимодействует со светом и проявляет себя только через гравитацию, — говорит Долгов. — Конечно, хочется надеяться, что с помощью детектора в Академгородке удастся «пощупать» элементы темной материи. Но пока это скорее пожелание».

Роман Мун

Фото Константина Пономарева