Темна матерія «подала» сигнал
Вчені в лабораторії Гран Сассо в Італії, що працюють на самому чутливому у світі детекторі темної матерії XENON, зуміли зафіксувати потенційний сигнал темної матерії, пише Physical Review Letters.
Лабораторія для забезпечення необхідного екранування і зменшення фонового шуму розташована глибоко під землею.
На думку фахівців, частинки темної матерії або слабо взаємодіючі масивні частинки (WIMP) можна виявити при фіксуванні ядерних розпадів у закритій камері з ксеноном. Тому в дослідження задіяли резервуар з рідким радіоочищеним ксеноном масою дві тонни.
Як припускають фізики, що входить частка темної матерії вдаряє по атомах у резервуарі і вивільняє фотони та електрони, потім відбуваються спалахи світла у верхній і нижній частинах резервуара.
Ще кілька місяців тому вчені виявили надлишкові сигнали, які вони не змогли пояснити за допомогою часток стандартної моделі або фонового шуму.
Дослідники проаналізували три можливих джерела виникнення сигналів: частинки, що випускаються Сонцем; сліди радіоактивних домішок; бозони темної матерії.
Що стосується першого припущення, то, як вважають фізики, сонячні частинки (нейтрино і аксіони) теоретично могли дістатися до резервуара і зробити в ньому помітний сигнал. Але для цього нейтрино повинні, зокрема, для цього мати більший магнітний момент.
Також вплинути міг і фон, незважаючи на те, що для його придушення в лабораторії проводяться безпрецедентні зусилля. Самі вчені допускають, що може бути нехай слабка, але радіоактивність.
Фахівці відзначають, що навіть якщо детектор XENON містить всього три атоми тритію на кілограм ксенону, один тільки бета-розпад тритію може пояснити сигнал.
І нарешті, ще один сценарій, який фізики назвали «інтригуючим», — це наявність частинок темної матерії, відмінних від WIMP. Перш за все, сигнал виглядає так, як ніби виходить від частинок, що зіштовхуються в основному з електронами атомів ксенону. І кожне з цих взаємодій скидає в атом кілька кілоелектронвольт енергії. При цьому енергія зіткнення повинна відповідати масі частинки темної матерії.
«Винуватцями» в цьому фізики вважають аксіон і темний фотон.
Фахівці відзначають, що якщо темні фотони поглинаються зі швидкістю в 10-30 разів менше, ніж звичайні фотони, їх взаємодією можна пояснити сигнал у детекторі.
Раніше ми писали, що вчені підтвердили нову теорію темної матерії.
Також повідомлялося, що розгаданий секрет існування матерії. Під час появи Всесвіту речовина і антиречовина повинні були знищити одна одну, але з якоїсь причини цього не сталося.
