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

Накратко: Най-прецизният детектор за тъмна материя XENON1T представи първите си резултати, потвърждавайки, че работи точно според очакванията на учените. Въпреки че първоначалните данни не показват директно откриване на тъмна материя, експериментът е постигнал рекордно ниско енергийно ниво, което е ключово за бъдещи изследвания.
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

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.