Эксперименты на самом чувствительном детекторе гипотетических частиц темной материи не принесли результатов. Об этом физики сообщили на конференции по темной материи (Identification of Dark Matter 2016) в Шеффилде, Великобритания. Подробности — на physicsworld.com.
Никаких признаков темной материи не обнаружено на завершающем этапе ее поисков Большим подземным ксеноновым детектором LUX (Large Underground Xenon), который относится к подземной исследовательской лаборатории Сэнфорда (Sanford Underground Research Facility) в американском штате Южная Дакота. Несмотря на 20 месяцев работы детектора с учетверенной по сравнению с первоначальной точностью, им не получено никаких намеков на слабовзаимодействующие массивные частицы, или WIMP’ы (weakly interacting massive particles), предполагаемые составляющие темной материи. “Все, что мы наблюдали, соответствовало только фоновому излучению”, — приводит слова Ричарда Гейтскеля (Richard Gaitskell), представителя детектора LUX, портал physicsworld.com. Темная материя — загадочная субстанция, которой отводится около 80 процентов вещества Вселенной. Она не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует со светом, и потому ее непосредственное наблюдение невозможно. Существование темной материи предполагается астрофизическими наблюдениями таких процессов, как образование и движение галактик, которые, как представляется, находятся под воздействием сил гравитации, обусловленных темной материей.
Большой подземный ксеноновый детектор расположен на полуторакилометровой глубине и надежно укрыт от космических лучей и фоновой радиации. Он представляет собой титановый бак двухметровой высоты, заполненный 350 килограммами жидкого ксенона, охлажденного до -108 градусов Цельсия. Гипотетические частицы WIMP’ы в случае ожидаемого столкновения с атомами ксенона должны были стать причиной высвобождения электронов и свечения в среде. Электроны ускорялись бы в электрическом поле, что вызвало бы еще большее свечение при достижении ими тонкого поверхностного слоя газообразного ксенона наверху бака. Чрезвычайно чувствительные светодетекторы должны были собирать сигналы излучения от столкновения частиц с атомами как жидкого, так и газообразного ксенона, и энергия этого взаимодействия могла быть рассчитана по интенсивности световых сигналов. Детекция сигналов в двух местах помогла бы отличить излучение, вызванное столкновением с WIMP’ами, от свечения, порожденного возможной фоновой радиацией. Отсутствие результатов на LUX накладывает серьезные ограничения на параметры частиц WIMP’ов и уменьшает вероятность того, что их могут обнаружить на Большом адронном коллайдере (LHC), считают эксперты physicsworld.com.
Нет комментариев