Физики обнародовали новые результаты самой масштабной охоты за частицами темной материи
Ученые, которые работают с самым чувствительным в мире детектором темной материи LUX-ZEPLIN, рассказали о первых масштабных результатах работы этой машины. Новые данные хотя и оказались вполне ожидаемыми, но все же вселяют надежду. По мнению исследователей, люди как никогда оказались близки к обнаружению частиц этой загадочной субстанции.
Темная материя — таинственная субстанция, которую никто никогда не видел и не регистрировал. Причина: она мало взаимодействует с обычной материей или светом, поэтому «поймать» ее специальными приборами сложно. Ученые догадываются о ее существовании только по косвенным признакам: благодаря гравитационному воздействию, которое темная материя, вероятно, оказывает на обычную.
Предполагается, что на темную материю приходится 80 процентов всего вещества во Вселенной. Она необходима для объяснения нестыковок в поведении физических тел. В частности, так объясняют проблемы скрытой массы в эффектах аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик и гравитационного линзирования.
Многие физики считают, что основу этой загадочной субстанции составляют гипотетические слабо взаимодействующие массивные частицы — вимпы (WIMPs). Эти частицы ученые и пытаются «поймать», причем не одно десятилетие. Поисками вимпов обычно занимаются под землей, где наиболее благоприятные для этого условия, с помощью мощных и дорогих установок — детекторов темной материи.
Обнаружить эту таинственную субстанцию пытались в Китае во время эксперимента PandaX, в центральной части Италии, в глубине горного массива Гран-Сассо, где проходил эксперимент XENON100, и даже на Южном полюсе, где находится нейтринная обсерватория IceCube. Однако ни один из детекторов так и не дал сенсационных результатов.
В 2022 году у людей появился шанс найти темную материю. В бывшем золотом руднике в подземном исследовательском центре Сэнфорда (США), который расположен на глубине 1,5 километра, заработал крупнейший и самый чувствительный в мире детектор вимпов — LUX-ZEPLIN. Установка фиксирует столкновение частиц темной материи с атомами жидкого ксенона (резервуар детектора содержит рекордные семь тонн жидкого ксенона).
Спустя 280 дней работы научного инструмента международная команда физиков представила первые результаты на двух конференциях по физике: TeV Particle Astrophysics в США и LIDINE в Бразилии.
Согласно отчету ученых, LUX-ZEPLIN не обнаружил ни одного кандидата в вимпы с необходимой для них массой выше девяти гигаэлектронвольт. Выводы исследователей хотя и могут показаться разочарованием, но позволили «наложить жесткие ограничения на природу темной материи», сократив диапазон свойств, которыми она может обладать, почти в пять раз. То есть физики стали лучше понимать, каких именно свойств у частиц темной материи нет.
«Если провести житейское сравнение с детекторами, которые люди используют для поиска темной материи, то представьте себе океан, в котором живет волшебная рыбка — вимп. Нам нужно ее найти, но мы понятия не имеем, где искать. Сперва мы зашли в океан нагишом, но ничего не нашли. Затем взяли трубку, плавали снова, на этот раз погрузились на глубину, но и там нас ждало разочарование. Мы вышли из океана, чтобы вернуться в него уже на подводной лодке — с детектором LUX-ZEPLIN, однако и в этот раз ничего путного. Тем не менее такие последовательные исследования позволили нам изучить примерно 75 процентов океана. В следующий раз мы войдем в него с еще более мощной установкой», — пояснил участник проекта LUX-ZEPLIN, физик Чамкаур Гаг (Chamkaur Ghag) из Университетского колледжа Лондона.
Детектор LUX-ZEPLIN продолжит поиски вимпов. Ожидается, что в общей сложности он проработает 1000 дней и закончит свои исследования в 2028 году. Затем его сменит детектор следующего поколения XLZD. Если и он не обнаружит темную материю, вероятно, ученым придется пересмотреть отношение к этой загадочной субстанции.
Впрочем, многие исследователи сомневаются, что темная материя состоит именно из тех частиц, которые ищет LUX-ZEPLIN. Есть и те, кто считают, что она вообще не состоит из частиц, а иные — что темная материя вообще не существует.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии