2 сентября, 12:57
Марк Чернов
4
9,7 тыс

LUX-ZEPLIN зарегистрировал сигнал, который может оказаться первым доказательством существования темной материи

❋ 3.7

Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.

Внутренняя камера детектора LUX-ZEPLIN во время сборки в подземной лаборатории
Внутренняя камера детектора LUX-ZEPLIN во время сборки в подземной лаборатории / © Matthew Kapust, Sanford Underground Research Facility (SURF)

По оценкам астрофизиков, темная материя составляет примерно 85% всей массы Вселенной, но до сих пор физики определяли ее присутствие исключительно по гравитационному воздействию на галактики. Напрямую зафиксировать гипотетические частицы долгое время не удавалось из-за их крайне слабого взаимодействия с обычным веществом.

Для поиска этих неуловимых объектов международная группа, в которую вошли 250 ученых, построила детектор LUX-ZEPLIN (LZ) в исследовательской лаборатории Sanford на глубине полутора километров под землей в штате Южная Дакота. Сердцем установки стала эмиссионная камера, заполненная семью тоннами сверхочищенного жидкого ксенона.

При столкновении сторонней частицы с ядром ксенона возникают два последовательных импульса: мгновенная вспышка света от ионизации и отложенный сигнал электролюминесценции. Их фиксируют 494 высокочувствительных датчика в верхней и нижней частях резервуара. Решение расположить установку в толще горных пород обусловлено задачей полностью перекрыть к ней доступ космическим лучам, создав идеальные условия для фиксации редчайших столкновений.

Ученые проанализировали массив данных, собранный за три года работы гигантского детектора. В результате датчики зарегистрировали мощный одиночный толчок ядра с энергией 248 килоэлектронвольт, характерный для столкновения с гипотетической тяжелой частицей темной материи. Математический расчет показал, что этот всплеск с высокой вероятностью выбивается из привычной картины фонового шума. В физике такой показатель сигнализирует о серьезном намеке на открытие, хотя для абсолютной уверенности ученым требуется собрать в разы больше подобной статистики.

Авторы исследования подчеркнули, что один зарегистрированный импульс пока не позволяет официально объявить об открытии темной материи. Однако это событие четко указало на новую область физических взаимодействий. Физики продолжают собирать данные для достижения 1000 дней чистых наблюдений, что позволит окончательно подтвердить или опровергнуть природу зафиксированного сигнала.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Марк Чернов
Новостник, техноэнтузиаст и фанат космоса. На страже вашей осведомленности.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

15 сентября, 07:45
Любовь С.

Оценив, смогут ли запасы водяного льда на Луне обеспечить будущие города с населением от сотен тысяч до миллиона человек, ученые выяснили, что даже при весьма оптимистичных условиях у заселения нашего спутника есть серьезные ограничения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Oleksii Ostoletskyi
2 недели назад
Печально будет, если потом выяснится, что это один из учёных не сдержался и испустил импульс в лаборатории...
Александр Французов
2 недели назад
Ждем.