Первые эксперименты по поиску частиц темной материи накладывают ограничения на все предыдущие данные - Гранит науки - 2014-11-11

Коллаборация китайских и американских ученых в эксперименте PandaX, который проходит в подземной лаборатории Цзиньпин (China Jinping Underground Laboratory) на юго-западе Китая под руководством специалистов Шанхайского университета Джао Тонг (Shanghai Jiao Tong University), опубликовала результаты первого этапа поисков слабовзаимодействующих с веществом, но массивных частиц, теоретически составляющих темную материю, в журнале Science China, точнее, в его приложении по физике, механике и астрономии. PandaX – это первый китайский эксперимент, посвященный темной материи. В качестве детектора гипотетических слабовзаимодействующих массивных частиц, или WIMPs (вимпов), здесь находятся сотни килограммов сжиженного инертного газа ксенона, в отслеживании возможных столкновений с ядрами атомов которого и заключается суть эксперимента. Подземное положение лаборатории должно исключить эффекты космического излучения, но не является препятствием для вездесущей и загадочной материи. Как поясняют физики, темная материя – это главный кандидат, способный объяснить воздействие гравитационных сил, наблюдаемое при движении галактик, скоплений галактик и образовании крупномасштабных структур. Темной материи отводится около 80% Вселенной. Если существование вимпов подтвердится, то это расширит наши представления о фундаментальных «кирпичиках» мирозданья за пределы Стандартной модели физики частиц и придаст вес теориям суперсимметрии и дополнительных измерений пространства-времени.

Самый чувствительный детектор для улавливания признаков частиц темной материи в настоящее время - это LUX (Large Underground Xenon), или Большой подземный ксеноновый детектор, который расположен на полуторакилометровой глубине в подземной лаборатории в местности Black Hills в Южной Дакоте. Признаков его взаимодействия с темной материей тоже пока не обнаружено. В мире сейчас проходят более 20 экспериментов по поиску вимпов, по чувствительности/масштабу коллаборация PandaX сопоставима с LUX. Первый китайский опыт такого рода стартовал в мае 2014-го. За прошедшие месяцы были получены данные о четырех миллионах событий внутри ксенонового детектора, но только 10 тысяч из них попадают в энергетический интервал, представляющий интерес с точки зрения поиска темной материи. В спокойной центральной части детектора было выделено 46 событий, но они соответствовали параметрам сигнала фонового излучения, а не темной материи. Задачей первого этапа эксперимента PandaX и была оценка полученных ранее на других установках сигналов, заявляемых как кандидаты в вимпы. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».