Фізики продовжують намагатися - і не вдається - знайти темну матерію в темних місцях

Pin
Send
Share
Send

Вчені почали спостерігати, як кристали виблискують у 90-х. Ці кристали блискали більше влітку, що дослідники вважали доказом темної речовини. Але ті вчені, мабуть, помилялися, свідчать нові дослідження.

Вчені мають дуже вагомі підстави вважати, що темна речовина існує - що є якась невидима штука, яка тягне за собою все з силою тяжіння, але це непомітно для наших телескопів. Але вони не знають, з чого насправді складається ця темна речовина. Фізики мають деякі здогадки. Але дослідники ніколи не помічали жодних прямих доказів, які дозволяють припустити, що будь-яка конкретна здогадка є правильною, за одним можливим винятком: Один детектор в Італії виблискував більше взимку, ніж влітку, натякаючи на те, що певна модель темної речовини була правильною. Але тепер новий експеримент, який намагається повторити цей щорічний цикл блиску, не зміг отримати значних результатів, що свідчить про те, що свідчення темної речовини італійського детектора, ймовірно, невірно.

Ось угода: Одна популярна теорія темної матерії стверджує, що матеріал складається з частинок під назвою "слабо взаємодіючі масивні частинки" або "WIMPS". Ці WIMP були б важкими частинками, які не описані у Стандартній фізичній моделі, хоча вони, ймовірно, будуть суперсиметричними партнерами частинок стандартної моделі. WIMP використовували б свою гравітацію для потягування інших частинок, рідко взаємодіючи з ними інакше.

Виходячи з того, наскільки темна речовина, здається, діє на світловипромінюючу речовину у Всесвіті, дослідники вважають, що речовина має тенденцію до скупчення у галактиках, утримуючи їх разом. Це означає, що якщо темна речовина зроблена з WIMP, більшість із них повинні вражати Землю в червні, коли наша планета мчить до ореолу темної речовини Чумацького Шляху, ніж у грудні, коли наша планета мчить від цього регіону. На щастя для команди WIMP , здавалося, один експеримент підтверджує цю гіпотезу.

У підземному місці Італії фотонні детектори цілий день і ніч дивляться на кристали йодиду натрію в темряві, шукаючи слідів світла. Ці кристали виблискують, коли вони взаємодіють з іншими частинками, і в тому похованому місці - під назвою експерименту DAMA / NaI - WIMP будуть одними з інших частинок навколо. На початку квітня 1998 року, лише через три роки після початку експерименту DAMA / NaI, в журналі Physics Letters B дослідники повідомили, що кристали, здавалося, влітку загоряються більше, ніж взимку. Саме так очікували вчені дослідники, чи справді темна речовина складається з WIMP. Нещодавно у 2017 році дослідники, що вивчали дані експерименту DAMA / NaI 1995–2002 рр. Та модернізованого експерименту DAMA / LIBRA, який розпочався у 2003 році, повідомили про докази щорічного зміни поведінки кристалів.

Але ці результати не дуже витримали спроби реплікації.

Детектор Xenon100, також в Італії, аналогічно полював на WIMP, хоча це робив, дивлячись на ксенон, а не йодид натрію, у темній камері. До 2010 року було зрозуміло, що XENON100 не збирається помітити річний сигнал DAMA. Інший, більший пошук ксенону, цей у Китаї, не повідомив про результати раніше цього року. Однак, ще один експеримент - під назвою CoGeNT, що базується в штаті Міннесота і покладається на один шматок германію, - здається, повторював щорічний сигнал DAMA.

Однак, останні новини не дуже зручні для DAMA. У середу (5 грудня) дослідники детектора Cosine-100 в Південній Кореї опублікували в журналі Nature доповідь про те, що вони не бачили щорічних змін у своєму новому, вигадливішому детекторі. Це велика справа, адже датчики світла Cosine-100 спостерігають за підземними шматками йодиду натрію, як і у DAMA. Тож якщо DAMA знайшов справжній результат, він повинен відобразитися і в Cosine-100.

"Результат цього пошуку вагомий тим, що вперше у нас є значні детектори кристалів йодиду натрію з достатньою чутливістю. Протягом 20 років потенційно значуща претензія не була відтворена, використовуючи ті ж самі кристали незалежно", - Х’юн Про це заявив співрозмовник компанії Cos Lee-100 Су Лі.

Дослідники досі не знають, що спричинило щорічний сигнал або чому він з'явився в DAMA, але не Cosine-100. Однак корейська команда заявила, що сподівається, що майбутнє оновлення свого детектора дозволить отримати кращі дані, які допоможуть розгадати таємницю темної речовини та сигналу DAMA.

Pin
Send
Share
Send