Відео дня
Вчені зробили унікальне відкриття, яке наблизило людство до розуміння природи темної матерії
Міжнародна команда вчених оголосила про результати дослідження, які наближають науку до розкриття природи темної матерії. Дослідження проводили у підземній лабораторії в США, де вчені зафіксували сигнали, що поводяться подібно до темної матерії на раніше недосліджених рівнях енергії.
Про результати дослідження повідомили учасники проєкту LUX-ZEPLIN у офіційній заяві наукової колаборації, пише видання Interesting Engineering. Вони зазначили, що аналіз даних охопив раніше недоступні параметри, які раніше вважалися технічно складними для дослідження.
Темна матерія становить близько 85 відсотків усієї матерії у Всесвіті, однак вона залишається невидимою для прямих спостережень. Саме тому будь-які нові дані у цій сфері вважають важливим кроком для астрофізики та космології. Вчені наголосили, що отримані результати відкривають новий діапазон енергій для пошуку частинок темної матерії.
Один із учасників експерименту, доктор Джим Добсон з Королівського коледжу Лондона, у пресзаяві підкреслив, що нові спостереження підтверджують здатність установки фіксувати надзвичайно слабкі сигнали, пов’язані з фундаментальними процесами у Всесвіті.
Пошук невидимого
Експеримент LUX-ZEPLIN зосереджується на пошуку слабковзаємодіючих масивних частинок, відомих як WIMP. Саме їх багато років вважають одним із головних кандидатів на роль темної матерії.
Дослідники припускають, що такі частинки виникли ще на ранніх етапах існування Всесвіту. І хоча прямого підтвердження їх існування досі немає, нові результати, за словами науковців, додають впевненості у правильності обраного підходу.
І тут є важливий нюанс. У процесі роботи команда зафіксувала сигнали від нейтрино бору-8, які надходять із ядра Сонця і взаємодіють з атомами ксенону подібно до частинок темної матерії. Це означає, що установка працює саме так, як і очікували фізики.
Рекордна чутливість
LUX-ZEPLIN є одним із найбільших у світі детекторів темної матерії. Його розмістили на глибині майже півтора кілометра під землею в колишній золотій шахті на базі Sanford Underground Research Facility у штаті Південна Дакота.
Таке розташування дозволяє мінімізувати вплив космічних променів і фонової радіації. Для експерименту використовують резервуар із рідким ксеноном масою близько 10 тонн, який фіксує взаємодію частинок із атомами речовини.
У новому аналізі вчені зосередилися на пошуку WIMP з масою від п’яти до десяти гігаелектронвольт на квадрат швидкості світла. Раніше такі низькі енергетичні діапазони майже не досліджували, оскільки для них існували штучні обмеження.
Саме в цьому діапазоні команда і зафіксувала сигнали нейтрино, які підтвердили чутливість детектора. Це, на думку дослідників, означає, що у разі появи сигналу темної матерії установка зможе його виявити.
Готовність до відкриття
Проєкт LUX-ZEPLIN планує зібрати дані за 1 тисячу днів безперервних спостережень. Такий обсяг інформації дає змогу не лише перевірити нові результати, а й суттєво підвищити шанси на реальне відкриття темної матерії.
Доктор Джим Добсон зазначив, що кожен новий набір даних відкриває додаткові можливості для аналізу. За його словами, фіксація відомого нейтринного сигналу дає впевненість у тому, що система готова до виявлення значно рідкісніших подій.
У проєкті беруть участь близько 250 науковців, інженерів і технічних спеціалістів з різних країн. Вони працюють над одним із найскладніших питань сучасної науки, і результати вже зараз називають обнадійливими.
Раніше OBOZ.UA розповідав, як таємнича темна матерія, сліди якої вчені помічають усюди, може існувати у паралельному (дзеркальному до нашого) Всесвіті. Його особливість у тому, що це Всесвіт-невдаха, де атоми так і не змогли утворитися.
Тільки перевірена інформація в нас у Telegram-каналі OBOZ.UA та у Viber. Не ведіться на фейки!