Подземный детектор LUX сузил диапазон поиска частиц тёмной материи

Сверхчувствительный детектор тёмной материи LUX не нашёл следов её существования за два года непрерывной работы.
Фото Matt Kapust/Sanford Underground Research Facility.

Читайте нас в Telegram

Сверхчувствительный детектор тёмной материи LUX (Large Underground Xenon) не нашёл следов её существования за два года непрерывной работы.

На международной конференции в Шеффилде, Великобритания, научные сотрудники представили результаты работы за период с октября 2014 по май 2016 года.
"LUX был лидером в поисках темной материи с 2013 года, и в этом году мы достигли чувствительности, в четыре раза превышающей запланированную. Было бы чудесно, если бы это улучшение помогло нам поймать ясный сигнал существования тёмной материи, но, к сожалению, мы увидели лишь фоновый шум", — заявил Рик Гэйтскел (Rick Gaitskell), официальный представитель коллаборации LUX.

Собственно, отсутствие открытия тёмной материи детектором LUX не означает, что её не существует; скорее, оно говорит о том, что вероятность её существования в виде так называемых "вимпов" (wimp, или Weakly Interacting Massive Particle, — "сверхтяжёлые частицы, слабо взаимодействующие с обычной материей") заметно ниже, чем учёные считали ранее.

Возможно, тёмная материя ведёт себя как жидкость, либо состоит из сверхлёгких частиц-аксионов — это объяснило бы неудачу LUX, отмечается в пресс-релизе.

Как заметил Рик Гэйтскел, итоги работы LUX тем не менее не "похоронили" WIMP-теории: данные детектора оставляют достаточно места для существования тех тяжёлых частиц тёмной материи, которые LUX просто не способен "увидеть". Но есть надежда, что их поймает наследник детектора LUX-ZEPLIN, который будет в 70 раз чувствительнее.

Остаются надежды и на обновленный Большой адронный коллайдер. "Гонка между нами и БАК была для нас неким подобием борьбы между нашим ксеноновым Давидом и ЦЕРНовским Голиафом. Мы три года пытались первыми получить сигнал существования тёмной материи. В этом году мы или узнаем, удастся ли #БАК решить эту задачу, или эта честь выпадет новому поколению ксеноновых детекторов", — отметил Гэйтскел.

Добавим, что одним их таких будущих проектов является XENON1T.
Напомним, детектор LUX, или Большой подземный ксеноновый детектор, был построен в Санфордской подземной лаборатории в штате Южная Дакота совместными силами 17 организаций из США, России, Великобритании и Португалии. Ключевой элемент этого детектора — 370 килограммов ксенона в ёмкости с множеством фотодатчиков.

Сегодня