Темна матерія могла нарешті видати себе: фізики зафіксували загадковий сигнал
Вчені виявили першого кандидата на частинку темної матерії (фото: Unsplash)
Досі існування темної матерії підтверджували лише непрямими спостереженнями. Експеримент LZ зафіксував загадкове зіткнення частинок, яке не здатна пояснити жодна відома наукова модель.
Про це пише РБК-Україна з посиланням на дослідження, опубліковане у Sanford Underground Research Facility.
Як працює "пастка" для темної матерії?
Щоб упіймати унікальну частинку, вчені побудували детектор на глибині майже 1,6 км під землею. Товща гірських порід захищає прилад від космічного випромінювання, а резервуар із водою блокує нейтрони, які можуть створити хибні сигнали.
Всередині детектора розміщено понад 7 тонн надчистого рідкого ксенону.
Принцип дії: коли гіпотетична частинка темної матерії (зокрема, слабковзаємодіюча масивна частинка - WIMP) вдаряється в ядро атома ксенону, виникає короткий спалах світла та потік електронів.
Пошук "голки у стозі сіна": науковці проаналізували дані за 220 днів. Спочатку прості класичні моделі не дали результатів, однак після розширення критеріїв під складніші теоретичні сценарії вчені виявили одну унікальну подію, яка сталася 16 червня 2023 року.
Одноразовий спалах - чому науковці обережні у висновках?
Зафіксована подія має рівень достовірності близько 3-сигма (імовірність випадкового збігу становить приблизно 1 до 400 - ред.).
Для офіційного оголошення наукового відкриття у фізиці частинок потрібен суворіший стандарт - 5-сигма.
Спікер колаборації LZ Річард Гейтскелл підкреслює, що команда наразі утримується від прямих заяв про виявлення темної матерії.
Існує ймовірність, що це була взаємодія звичайної матерії, механізм якої вчені ще не до кінця розуміють.
Результати дослідження вже представлені на астрофізичній конференції в Японії.
На цей час фізики аналізують у 4 рази більший масив даних, зібраний після червня 2023 року, а також очікують на підтвердження результатів аналогічних експериментів із рідким ксеноном в Італії та Китаї.
