В поисках тёмной материи

Начиная с 30-х годов XX века, астрономические наблюдения достоверно указывают на проявления неизвестной формы материи, получившей название «тёмной материи». Она не участвует в электромагнитных взаимодействиях, и о её существовании можно судить только по производимым ей гравитационным эффектам. Эта форма материи необходима для объяснения гравитационных эффектов на больших (галактических) масштабах (высокие скорости вращения звёзд во внешних областях галактик, глубокие гравитационные потенциалы в скоплениях галактик и т. д.), измеряемых различными астрономическими методами.

На основе анализа спектра флуктуаций реликтового излучения определена плотность тёмной материи, предполагая её корпускулярную природу. Эта плотность согласуется с оценками из других астрономических наблюдений. Наиболее вероятно, что тёмная материя состоит в основном из слабо взаимодействующих элементарных частиц. Частицы тёмной материи должны появиться в ранней Вселенной задолго до эпохи рекомбинации, механизмы производства этих частиц весьма разнообразны и могут приводить к дополнительным явлениям, которые можно проверить астрономическими наблюдениями. Объяснение природы тёмной материи и исследование её свойств являются наиболее перспективными задачами современных наземных экспериментов по поиску тёмной материи, в частности, коллайдерных экспериментов.

В дискуссии будут обсуждаться современные представления о природе тёмной материи. Будут описаны её возможные проявления, оптимальные условия и методы прямого или косвенного детектирования тёмной материи, в т. ч. в коллайдерных экспериментах. Будет рассказано о новейших корпускулярных моделях тёмной материи в рамках Стандартной модели и за её пределами («новая физика»), включая новые экзотические частицы и первичные черные дыры, образованные на ранних стадиях эволюции Вселенной.

Мероприятие пройдет в рамках деятельности научно-образовательной школы «Фундаментальные и прикладные исследования космоса» и приурочено к тематическому месяцу «Освоение космоса» Года науки и технологий в России.

Видео В поисках тёмной материи канала МГУ имени М.В.Ломоносова