Лента TH Новости Глобальные вызовы


Ученые улучшили радар по поиску темной материи

∴ 175

«Лучший результат по поиску темной материи – и мы только начали». Так ученые из XENON1T, который сейчас является самым чувствительным экспериментом по темной материи во всем мире, прокомментировали свой первый результат из короткого 30-дневного эксперимента, представленного сегодня научному сообществу.

360

Темная материя является одним из основных компонентов Вселенной, в пять раз более многочисленной, чем обычная материя. Несколько астрономических измерений подтвердили существование темной материи, что привело к всемирной попытке наблюдать взаимодействия частиц темной материи с обычным веществом в чрезвычайно чувствительных детекторах, что подтвердило бы его существование и пролило свет на его свойства. Однако эти взаимодействия настолько слабы, что до этого момента не было зафиксировано прямого обнаружения, заставляя ученых строить более чувствительные детекторы. Сотрудничество XENON, которое с помощью детектора XENON100 велось на протяжении многих лет в прошлом, теперь возвращается на передний план с экспериментом XENON1T. Результат первого короткого 30-дневного прогона показывает, что этот детектор имеет новый рекордный уровень радиоактивности, на много порядков ниже окружающих материалов на Земле. С общей массой около 3200 кг, XENON1T является самым крупным детектором такого типа. Сочетание значительно увеличенного размера с гораздо более низким фоном подразумевает отличный потенциал открытия темной материи в последующие годы.

Проект XENON объединил 135 исследователей из США, Германии, Италии, Швейцарии, Португалии, Франции, Нидерландов, Израиля, Швеции и Объединенных Арабских Эмиратов. Единственное, что вы видите во время посещения подземного экспериментального объекта, — это гигантский цилиндрический металлический резервуар, заполненный ультрачистой водой для защиты детектора, его центр и трехэтажное высокое прозрачное здание, заполненное оборудованием, обеспечивающим работу детектора.

Взаимодействие частиц в жидком ксеноне приводит к крошечным вспышкам света. Это то, что ученые XENON1T записывают и изучают, чтобы вывести положение и энергию взаимодействующей частицы, поскольку это может быть реакция на темную материю. Пространственная информация позволяет исследователям выбирать взаимодействия, происходящие в однотонном центральном ядре детектора.

Сейчас установка накапливает все большие и большие объемы данных, предоставляя возможности для тестирования теории темной материи. Подтвердится она или нет, мы узнаем в ближайшие годы.

Филипп Дончев