Добавить новость
ru24.net
News in English
Март
2019

Searching for Dark Matter Among the Rocks

0

Searching for Dark Matter Among the Rocks

Evidence of dark matter particles may be easier to find in ancient minerals than in the newest detectors.

Wednesday, March 6, 2019 - 15:45

Ramin Skibba, Contributor

(Inside Science) -- For the past two decades, scientists have constructed a variety of experiments, including cryogenic detectors and tanks of liquid xenon, around the world in hopes of spotting the scantest signs of elusive dark matter particles. But time and time again, they've come up empty-handed. Now a team of scientists propose a completely different approach.

"How about if instead of watching ever more nuclei for a few years, you could have some sort of detector recording scattering events for a very long time instead?" asked Sebastian Baum, a physicist at Stockholm University in Sweden.

Rocks themselves, which have existed much longer than any physicist or their experiments, could be the laboratories that hold traces of dark matter. In an article published in the journal Physical Review D, Baum and his colleagues call for identifying and studying particular rocks hosting minerals with which dark matter particles may have interacted. They could include ancient signatures of weakly interacting massive particles, known as WIMPs.

Weak, but not dead

Structures of dark matter are thought to prop up the scaffolding of the universe, while shaping the billions of galaxies that grow within them. Though the gravitational forces of dark matter clumps seem clear, no one has yet detected the particles directly, and in fact, physicists aren't sure exactly what kind of particle dark matter might be. WIMPs once enjoyed frontrunner status as the most likely candidate for dark matter particles, but physicists have so far failed to detect them, even with increasingly sophisticated and expensive experiments. 

Still, WIMPs haven't been ruled out just yet, said Dan Hooper, an astrophysicist at Fermilab in Batavia, Illinois. "Would a reasonable person look at these results and say the likelihood of dark matter being a WIMP is smaller than it used to be? Sure. But has that probability approached zero? No, it has not."

Researchers in the 1990s suggested a similar approach to Baum's, probing bits of mica for the same purpose. But they lacked the technology to make it work effectively and resolve the tracks that dark matter particles could leave. "In recent years, the technical ability to analyze a piece of mineral for very small tracks that could be deposited in it have really improved, and that makes this much more powerful than the old ideas," Hooper said.

A “gold mine” of data?

Baum's team's proposal focuses on two types of minerals embedded in the Earth's crust. The first includes deposits known as "marine evaporites," formed from evaporating lakes and inland seas, such as minerals called halites and epsomites (like Epsom salts). These are nearly as ubiquitous as the rock salt strewn across roads in winter to melt snow and ice. The second type include "ultra-basic rocks," like dark green minerals called olivine, formed in the oceanic crust.

"These evaporite fields are extensive -- they cover hundreds or thousands of square kilometers," said Clara Blättler, a geoscientist at Princeton University in New Jersey. She discovered the oldest deposit, in Russia, and others have been found in western Australia and Canada. While ultra-basic rocks are formed deeper, they're sometimes thrust up through the crust by plate tectonics. "They exist in small slivers scattered throughout the continents, but they also can extend for tens or hundreds of kilometers," she said.

Many of these minerals could be collected near the surface of the Earth by drilling cores into the ground. The rocks typically originated hundreds of millions to more than a billion years ago -- which would make them the longest-running dark matter experiments ever. For massive WIMPs, the particles would leave longer tracks, so scientists require more material to find evidence of them. Lighter WIMPs would leave smaller features that require higher-resolution experiments to pick them out.

"The real challenge is, when you get back to the lab, what information can you extract?" Hooper said.

Scientists will need to identify narrow tracks on the rocks, only a nanometer wide, with tools like microscopes and X-ray scattering experiments. But then they have to distinguish them from spurious signals, such as those induced by even small amounts of background radiation, like the decay of uranium-238 atoms.

Baum and his colleagues' study shows that it's possible to spot such signals, if they're there, but scientists won't really know if it will work until at least small-scale experiments can be made successfully. "Until it gets done we won't really be sure it can be done, but the same thing was true about other, more traditional dark matter searches 20 years ago," Hooper said.

Republish

Authorized news sources may reproduce our content. Find out more about how that works. © American Institute of Physics

Author Bio & Story Archive

Ramin Skibba is a San Diego-based astrophysicist turned science writer.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Как Россия уступила Азербайджану значительные территории Дагестана и два села

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Отделение СФР по Москве и Московской области выплатило единовременное пособие при передаче ребенка на воспитание в семью 474 семьям региона

СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.

Директор Росгвардии генерал армии Виктор Золотов принял участие в посвященных 100-летию дивизии имени Ф.Э. Дзержинского торжественных мероприятиях


Modest fashion day 2024

Жена туриста, убитого электрическим током во время купания в джакузи на курорте, подала в суд прямо с больничной койки

Работники СЛД «Раздольное» филиала «Забайкальский» ООО «ЛокоТех-Сервис» заняли первое место в соревнованиях «Ты и Я – профсоюзная семья»

BIA Technologies повысила производительность сборки специй в компании FOSFOREL на 15%


Vavada Casino: a Leader in the Online Gaming Industry

Scotland star SENT OFF after ‘worst tackle ever seen’ as they capitulate in Euro 2024 opener against Germany

Inside wicked world of ‘skinny scams’ as Ozempic and weight loss drug fraud attempts rise into the hundreds of thousands

'Hum bhi insaan hain': Pakistan allrounder Imad urges calm


Бесплатный билет в музеи Зеленоградска от «ПАРАDOX» и BelkaCar

Bluetooth-сканер штрих-кодов SAOTRON P04 на базе CMOS-матрицы

ТСД промышленного класса Saotron RT-Т510

Мобильный принтер этикеток iMove T3Pro - лёгкий, производительный, компактный


Для Summoners Kingdom: Goddess проходит пробный запуск на Android

To create its cast of Baldur's Gate 3 companions, Larian came up with 'hundreds and hundreds' of character concepts: 'It was a huge, huge list'

Embracer has closed Alone in the Dark studio Pieces Interactive

По аниме и манге «Кайдзю № 8» выпустят PC и мобильную игру — Kaiju No. 8 THE GAME


Монтаж димоходів та вентиляційних систем у Києві

Відомий аграрій Кормишкін, складає свої депутатські повноваження


Московский аэропорт Домодедово и Всероссийское общество инвалидов заключили соглашение о сотрудничестве

Топ-5 самых ярких зарубежных архитектурных проектов на первичном рынке Москвы

За прошедшую неделю подмосковные росгвардейцы обеспечили безопасность более 200 мероприятий




В Челябинске задержали мужчину, находившегося в федеральном розыске 26 лет

ЭКСПЕРТ АНАТОЛИЙ ГОЛОД ПРЕДЛАГАЕТ СЕНСАЦИОННО УЛУЧШИТЬ НАЛОГОВУЮ СФЕРУ!

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Отделение СФР по Москве и Московской области выплатило единовременное пособие при передаче ребенка на воспитание в семью 474 семьям региона

Директор Росгвардии генерал армии Виктор Золотов принял участие в посвященных 100-летию дивизии имени Ф.Э. Дзержинского торжественных мероприятиях


Два оркестра из Асбеста - лауреаты фестиваля

Стилист Евдокимова: шорты из смесовой ткани подойдут для города

Вода в екатеринбургской Исети оказалась пригодной для плавания

Россиянин ограбил дочь на миллион, приехав поздравить ее с рождением ребенка


Рублёв и еще два российских теннисиста не сыграют на Олимпиаде в Париже

Курникова показала трогательные фото Энрике Иглесиаса

Теннисисты Медведев и Рублев сохранили позиции в рейтинге ATP

Россиянка Людмила Самсонова выиграла турнир WTA в Хертогенбосе


Стилист Евдокимова: шорты из смесовой ткани подойдут для города

Ветерана труда Татьяну Мокину в Балашихе поздравили с Днем медработника

Посол России предупредил Канаду об ответе Москвы на санкции

Сотрудники Королевского ОВО задержали гражданина в федеральном розыске


Музыкальные новости

Билан заявил, что согласен стать отцом ребенка от Лолиты Милявской

"Звездач": певец Александр Розенбаум проиграл суды на 386 тыс. рублей

Жанну Агузарову вырезали из трансляции МУЗ-ТВ

Цискаридзе высказался о спасении Волочковой



СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.

Галина Ржаксенская впервые стала участником ПМЭФ в Санкт-Петербурге

В России запустили бесплатного цифрового ЗОЖ-помощника

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Отделение СФР по Москве и Московской области выплатило единовременное пособие при передаче ребенка на воспитание в семью 474 семьям региона


В Бурчтии в театре кукол «Ульгэр» 14-16 июня пройдут «Волшебные выходные»! - Театр и Цирк, Культура и Концерт, Россия и Дети

В рейтинге развития Тамбовская область за 2023 год опустилась на три места

Театр и Цирк, Культура и Концерт, Россия и Дети: Учащиеся Гурульбинской школы восхитились мастерством жонглирования, игрой с хула-хупами, иллюзионистами цирка Бурятии

Сергей Собянин. Главное за день


В Москве движение на участке Боровского шоссе перекрыли из-за осадков

Движение на участке Боровского шоссе в Новой Москве ограничили из-за подтопления

Фест, байк, рок-н-ролл. Как в Москве отметили День мотоциклиста

Движение на участке Боровского шоссе приостановлено из-за сверхинтенсивных осадков


СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.

ЯНДЕКС, АЛЕКСАНДР ПУШКИН, АНАТОЛИЙ ГОЛОД И "СВЯТОЙ ЛЕНИН" ВЕДУТ СЛЕДСТВИЕ ВЕКА! ВАЖНЫЕ СЕРЬЁЗНЫЕ ДАННЫЕ.

СЕНСАЦИОННЫЙ ДОКЛАД ПРО ДЕЛО СКРИПАЛЕЙ, САФРОНОВА, ГОЛУНОВА.

Путин летит к Ким Чен Ыну. Россия и Северная Корея станут стратегическими партнёрами


ПМЭФ-2024: премиальный бренд HONGQI представил на Форуме свои флагманские и новые модели

Зачем Марина Александрова уехала из Москвы в сибирскую глушь




В Москве убийца пожилых инвалидов засунул сборник нот в тело жертвы

Московский аэропорт Домодедово и Всероссийское общество инвалидов заключили соглашение о сотрудничестве

Врач-дерматолог Мадина Байрамукова: что делать с "мурашками» на коже

Сеть клиник «Будь Здоров» запустила собственное мобильное приложение для пациентов



Резидент «Инсайт Люди» Дмитрий Зубов установил мировой рекорд по чеканке мяча

В УФСИН России по Республике Дагестан прошли лично-командные соревнования по легкой атлетике

В Лужниках состоялась церемония открытия Всероссийской Спартакиады Специальной Олимпиады

Военно-спортивный фестиваль Росгвардии в «Лужниках» собрал более 20 000 москвичей и гостей столицы




Собянин прибыл в Китай с рабочим визитом

Сергей Собянин: Активно укрепляем отношения с Китаем

Собянин рассказал о росте турпотока из Китая

Собянин: Москва и Пекин подписали программу сотрудничества на 2024-2026 годы


По каким признакам можно распознать машину-«утопленника»: лайфхак

Обмен электронными транспортными накладными стал доступен участникам «Биржи грузоперевозок ATI.SU»

Российские компании придерживаются собственного подхода в ESG

Козлов: Россия и КНДР прорабатывают возможность запуска прямых рейсов


Стилист Евдокимова: шорты из смесовой ткани подойдут для города

Завершение госпрограмм: банки останавливают прием заявок на льготную ипотеку

Посол России предупредил Канаду об ответе Москвы на санкции

Названы популярные форматы элитной недвижимости в Москве


Более 39 млн рублей направлено на летний отдых и оздоровление детей-сирот в Архангельской области

Актера Игоря Меркулова похоронят на Николо-Архангельском кладбище

Преподаватель из Архангельска вышла в финал международного конкурса «Педагогическое начало – 2024»

Ниже воды: как идет обновление подводного флота России


Фольклорно-литературная программа «Сказки детства, полные чудес, нас уводят в царство тридесятое»

Выставка-посвящение «Первая дама советской скульптуры»

В Симферополе пройдёт спектакль-акция «Подаренная жизнь»

Футболисты ЮФУ одержали три победы в домашнем турнире


Посол России предупредил Канаду об ответе Москвы на санкции

Программа «Умные каникулы» началась в школе № 1 в Можайске

Два оркестра из Асбеста - лауреаты фестиваля

Сотрудники Королевского ОВО задержали гражданина в федеральном розыске












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

«Ну и где здесь «группа смерти?» ATP показала, каким был бы Евро-2024 с теннисистами






Названы популярные форматы элитной недвижимости в Москве

Вода в екатеринбургской Исети оказалась пригодной для плавания

Программа «Умные каникулы» началась в школе № 1 в Можайске

Россиянин ограбил дочь на миллион, приехав поздравить ее с рождением ребенка