Фізики шукали загадкову темну частинку Всесвіту і виявили щось інтригуюче

Фізики представили результати 417-денного експерименту з пошуку частинок темної матерії за допомогою потужного детектора LUX-ZEPLIN. Він розташований на глибині 1,5 км під землею в штаті Південна Дакота, США, і здатний виявляти передбачувані частинки темної матерії. Хоча темну матерію виявити не вдалося, вчені отримали нові дані про цю загадкову речовину, як ідеться в дослідженні, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Частинки темної матерії

Вважається, що темна матерія становить приблизно 85% усієї матерії у Всесвіті і є своєрідним клеєм, що утримує галактики та скупчення галактик разом. Її не можна побачити напряму, адже темна матерія не випромінює і не поглинає світло. Але її гравітаційний вплив на звичайну матерію дуже помітний. Вчені не знають, з яких частинок складається темна матерія, але найімовірнішим кандидатом є слабко взаємодіючі масивні частинки або вімпи.

У результаті експерименту за допомогою детектора LUX-ZEPLIN вчені змогли сильно обмежити потенційні властивості кандидата на роль темної матерії. Хоча вімпи і не були виявлені, все ж результати дозволяють уникнути помилкових виявлень темної матерії в майбутньому.

Маса частинки темної матерії

Новий експеримент підтвердив минулі дані фізиків, які засвідчили, що вімпи не можуть бути важчими за протон більше, ніж у 10 разів. Також учені вважають, що у вімпів можуть бути різні види і вони хотіли з'ясувати властивості ймовірної частинки темної матерії з найменшою масою. Для того, щоб переконатися, що детектор LUX-ZEPLIN може визначити частинки темної матерії, фізики також шукали в даних сигнали сонячних нейтрино. Це майже безмасові частинки, що утворюються внаслідок ядерних реакцій у ядрі Сонця. Річ у тім, що сигнали нейтрино і частинок темної матерії, як передбачається, можуть бути схожими.

Детектор LUX-ZEPLIN являє собою циліндричну камеру, заповнену рідким ксеноном. Коли потенційні частинки темної матерії або нейтрино стикаються з ксеноном, то це повинно викликати спалахи світла, тобто викид фотонів разом із позитивно зарядженими електронами.

Фізики з'ясували, що певний тип сонячних нейтрино дійсно взаємодіє з ксеноном. Це допоможе в майбутніх дослідженнях уникнути помилкових виявлень темної матерії

Що стосується темної матерії, то фізики не виявили нічого схожого на передбачуваний сигнал від маломасивних вімпів. Але ці результати дозволили більше звузити передбачувану масу частинок темної матерії.

Нові явища у фізиці

За словами вчених, наступний запуск детектора LUX-ZEPLIN дасть змогу протягом 1000 днів шукати частинки темної матерії. Можливо, вчені виявлять й інші фізичні явища, які можуть виходити за рамки Стандартної моделі фізики елементарних частинок.

Як уже писав Фокус, фізики шукали п'яту силу Всесвіту в незвичайних зірках, які з'являються після смерті масивних зірок. У підсумку вони зробили важливе відкриття.

Також Фокус писав про те, що Китай встановив новий рекорд за кількістю запусків ракет у космос за 1 день. Китай запустив протягом 17 годин відразу три ракети-носії сімейства "Чанчжен". Дві з них вивели на орбіту секретне обладнання.