Физики искали загадочную темную частицу Вселенной и обнаружили нечто интригующее

Физики представили результаты 417-дневного эксперимента по поиску частиц темной материи с помощью мощного детектора LUX-ZEPLIN. Он расположен на глубине 1,5 км под землей в штате Южная Дакота, США и способен обнаруживать предполагаемые частицы темной материи. Хотя темную материю обнаружить не удалось, ученые получили новые данные об этом загадочном веществе, как говорится в исследовании, пишет Live Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Частицы темной материи

Считается, что темная материя составляет примерно 85% всей материи во Вселенной и является своеобразным клеем, который удерживает галактики и скопления галактик вместе. Ее нельзя увидеть напрямую, ведь темная материя не излучает и не поглощает свет. Но ее гравитационное влияние на обычную материю очень заметно. Ученые не знают, из каких частиц состоит темная материя, но наиболее вероятным кандидатом являются слабовзаимодействующие массивные частицы или вимпы.

В результате эксперимента с помощью детектора LUX-ZEPLIN ученые смогли сильно ограничить потенциальные свойства кандидата на роль темной материи. Хотя вимпы и не были обнаружены, все же результаты позволяют избежать ошибочных обнаружений темной материи в будущем.

Масса частицы темной материи

Новый эксперимент подтвердил прошлые данные физиков, которые показали, что вимпы не могут быть тяжелее протона больше, чем в 10 раз. Также ученые считают, что у вимпов могут быть разные виды и они хотели выяснить свойства предполагаемой частицы темной материи с самой малой массой. Для того, чтобы убедиться, что детектор LUX-ZEPLIN может определить частицы темной материи физики также искали в данных сигналы солнечных нейтрино. Это почти безмассовые частицы, которую образуются в результате ядерных реакций в ядре Солнца. Дело в то, что сигналы нейтрино и частиц темной материи, как предполагается, могут быть похожими.

Детектор LUX-ZEPLIN представляет собой цилиндрическую камеру, заполненную жидким ксеноном. Когда потенциальные частицы темной материи или нейтрино сталкиваются с ксеноном, то это должно вызывать вспышки света, то есть выброс фотонов вместе с положительно заряженными электронами.

Физики выяснили, что определенный тип солнечных нейтрино действительно взаимодействует с ксеноном. Это поможет в будущих исследованиях избежать ложных обнаружений темной материи

Что касается темной материи, то физики не обнаружили ничего похожего на предполагаемый сигнал от маломассивных вимпов. Но эти результаты позволили больше сузить предполагаемую массу частиц темной материи.

Новые явления в физике

По словам ученых, следующий запуск детектора LUX-ZEPLIN позволит в течение 1000 дней искать частицы темной материи. Возможно, ученые обнаружит и другие физические явления, которые могут выходить за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц.

Как уже писал Фокус, физики искали пятую силу Вселенной в необычных звездах, которые появляются после смерти массивных звезд. В итоге они сделали важное открытие.

Также Фокус писал о том, что Китай установил новый рекорд по количеству запусков ракет в космос за 1 день. Китай запустил в течение 17 часов сразу три ракеты-носителя семейства "Чанчжэн". Две из них вывели на орбиту секретное оборудование.