Космически науки Физика 

Най-добрият детектор на тъмна материя в света представи първите си резултати

Детектор на тъмна материя Credit: Enrico Sacchetti, XENON
Детектор на тъмна материя Credit: Enrico Sacchetti, XENON

Три години, след като започна изграждането му, най-прецизният детектор на тъмна материя строен някога даде първите си резултати и работи точно така, както създателите му искаха.

Машината XENON1T, за която беше съобщено още през 2015 година, е най-доброто, с което разполагаме, за да открием известната със своята неуловимост тъмна материя, за която физиците смятат, че представлява повече от 85% от материята в цялата Вселена.

Въпреки че публикуваните резултати представляват данни само от 34 дни, учените са потвърдили, че XENON1T е достигнал най-ниското енергийно ниво, постигано някога чрез експеримент с тъмна материя. С други думи, ако нещо може да открие слабите вълни тъмна материя на шумния фон на Вселената, то това е XENON1T.

Досега не е засякъл тъмна материя, но екипът, който стои зад проекта, е доволен от резултатите до тук.

„Мисля, че най-вълнуващото нещо е фактът, че детекторът работи така, както очаквахме“, казва един от изследователите, Laura Baudis от Цюрихския университет, Швейцария, на Ryan F. Mandelbaum от Gizmodo.

Задачата на XENON1T е да разкрива взаимодействията между слабо взаимодействащите масивни частици (WIMP) – за които учените смятат, че са представител на тъмната материя – и обикновената материя.

Трудността идва при редуцирането на външни смущения от естествената радиоактивност, за да могат да видят тези много малки сътресения, ако и когато те се случат.

Поради тази причина XENON1T се намира на 3 600 метра под земята и е запълнена с 2 000 килограма течен ксенон – вещество, което би трябвало да се възбуди, когато бъде ударено от WIMP.

Взаимодействието на частиците в течен ксенон произвежда светкавици и учените се надяват да проследят тези светкавици и да използват други измервания и синхронизирания от кухината, за да разберат дали биха могли да отчитат тъмна материя.

От резултатите от първия месец такава не е отчетена, но това не е непременно изненада. Както пише Gizmodo, това е като да оставиш купа в задния си двор и да очакваш метеор да я удари – 34 дни без среща с метеори не означава, че не съществуват.

Друго изследване, публикувано миналата година, също не постигнало нищо в търсенето си на тъмна материя, но допълнителните проучвания са от полза. Дори и да не бъде открита тъмна материя, това помага да се стесни следващото изследване.

Първата порция резултати трябва те първа да бъде рецензирана, така че засега ги третирайте като предварителни открития, но екипът е насърчен от видяното досега.

„Не се появиха WIMP при това първо проучване с XENON1T, но не сме го и очаквали“, казва Elena Aprile от Колумбийския университет, част от изследователския екип.

„Най-добрата новина е, че експериментът продължава да събира чудесни данни, които ще ни позволят съвсем скоро да тестваме WIMP хипотезата в район с маса и напречно сечение с нормални атоми, както никога досега.“

Няколко други опита да се засече тъмна материя също са в ход, независимо дали използват различни вещества като ксенон или друго оборудване като Големия адронен ускорител (LHC).

Виждали сме също данни, които намекват за съществуването на тъмна материя, събрани от Международната космическа станция (ISS). Всъщност, именно чрез наблюдаването на дълбокият Космос учените смятат, че тъмната материя съществува.

Ловът продължава, но XENON1T вече е доказал, че е важен нов инструмент, който учените да използват при изследванията си.

„Нова фаза в състезанието за откриване на тъмна материя с ултраниски фонови масивни детектори на Земята започна с XENON1T“, казва Aprile. „Горди сме да сме начело на състезанието с този удивителен детектор, първият по рода си.“

Превод: Никол Николова

Източник: Science Alert

Коментари

коментара

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close