Темная материя: Xenon100 не хватает чувствительности

Детектор XENON100 снова не нашел темную материю. Существующие теории и гипотезы, учитывающие ее в расчетах, оказались под угрозой. Впрочем, речь идет не об отрицании существования темной материи вообще, а о коррекции данных о вимпах (предполагаемых частицах темной энергии) и о более жестких требованиях к экспериментам.

Об этом говорят результаты второго, 100-дневного, эксперимента XENON100, направленного на поиск темной материи. Первый эксперимент также закончился неудачей, после чего чувствительность детектора была повышена в 3,5 раза.

Массив фотоумножителей детектора XENON100

XENON100, установленный в Лаборатории Гран Сассо (Италия) – это исключительно чувствительный детектор пока гипотетических вимп-частиц, представляющий собой контейнер с 62 кг. сверхчистого жидкого ксенона. Детектор измеряет крошечные вспышки света, которые должны появиться в результате редких столкновений вимпов с ядрами атомов ксенона. Устройство работает глубоко под землей – для защиты от помех в виде космических лучей, которые постоянно бомбардируют Землю. При этом все равно приходится полагаться только на данные центральной части детектора, в которой находятся 34 кг ксенона.

Также детектор дополнительно изолирован слоями меди, полиэтилена, свинца и воды. Новая серия наблюдений раздвигает границы возможных характеристик вимпов в 5-10 раз.

Однако, несмотря на все 225 дней работы XENON100, вновь никаких следов темной материи не было найдено. Были зарегистрированы два очень «подозрительных» события, но они статистически согласуются с ожидаемым воздействием фонового излучения от оборудования детектора.

Таким образом, одна из самых многообещающих попыток найти загадочную темную материю вновь провалилась. Разумеется, эксперименты на XENON100 будут продолжены, к тому же строится новый детектор под названием XENON1T. Однако теоретикам придется либо найти доказательства существования вимпов и определить их характеристики более точно, либо искать другие формы существования темной материи.