Long read
Наблюдения космоса указывают на то, что Вселенная должна быть пронизана неизвестным видом невидимых субатомных частиц. Дополнительная масса, предоставляемая темной материей, необходима для объяснения движения звезд в галактиках и того, как вещество собирается вместе во Вселенной. Несмотря на множество экспериментов по поиску таинственного невидимого вещества, никому пока не удалось обнаружить эти частицы.
Исследователи, работающие над экспериментом DAMA/LIBRA в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Италии, утверждают, что у них есть убедительные доказательства взаимодействия темной материи с их датчиком. Теперь эксперимент COSINE-100 занялся поиском частиц при помощи датчика того же типа, что используется в эксперименте DAMA, но не обнаружил никаких признаков темной материи. Статья о проведенном исследовании опубликована в журнале Nature.
И DAMA, и COSINE занимаются поиском частиц темной материи, врезающихся в атомные ядра в кристаллах йодида натрия. При таком столкновении в кристалле должна появиться небольшая вспышка света. Но обычные, земные взаимодействия могут производить похожие вспышки, как, например, при небольшом количестве радиоактивных элементов.
Команда DAMA годами наблюдала за своими кристаллами, пытаясь выявить признаки темной материи. Исследователи сообщили, что количество столкновений в датчике DAMA возрастает и понижается в соответствии с определенной ежегодной закономерностью. Эта закономерность, утверждают они, обусловлена движением Земли через поток темной материи при вращении планеты по орбите вокруг Солнца.
Несколько других экспериментов также пытались отследить этот тип ежегодных изменений, но ничего не обнаружили. Однако они использовали другой материал в своих датчиках. Команда из Йельского университета уверена, что эксперимент COSINE-100, использующий тот же материал, поможет узнать, почему DAMA удается получать свои результаты.
Вместо того чтобы пытаться отследить ежегодные изменения, исследователи, работающие над COSINE-100, сравнили частоту столкновений в своем датчике, расположенном в подземной лаборатории Яньянь в Южной Корее, с количеством ожидаемых реакций на другие источники, включая радиоактивность. Команда не обнаружила признаков сигналов, которые могли бы быть темной материей.
Тем не менее команда DAMA придерживается своих утверждений. Физик Рита Бернабей из римского университета Тор-Вергата, заявила, что COSINE-100 не оказал никакого влияния на результаты, полученные установками DAMA.
В дальнейшем ученые, задействованные в эксперименте COSINE-100, намереваются проверить заявления команды DAMA о ежегодных изменениях в количестве столкновений.
Физика
Владимир Гильен
