Впервые могла быть найдена темная материя: физики обнаружили нечто странное под землей
Большая часть материи во Вселенной является темной материей. Физики никогда ее не видели напрямую. Возможно, впервые была обнаружена частица этого загадочного вещества.
Детектор LUX-ZEPLIN расположен на глубине 1,5 км под землей в штате Южная Дакота, США и способен обнаруживать предполагаемые частицы темной материи. Физики заявили о том, что они обнаружили событие, которое не соответствует характеристикам каких-либо известных элементарных частиц. Результаты исследования направлены в журнал Physical Review Letters для рецензирования, пишет New York Times.
Темная материя составляет около 85% всей материи во Вселенной, но она не излучает, не поглощает и не отражает свет, а значит ее нельзя увидеть напрямую. Но темная материя, которая как считается, удерживает все галактики и другие крупномасштабные структуры вместе, влияет на видимую материю с помощью своей гравитации, ведь она имеет массу. Но никто не знает, из каких частиц состоит темная материя. Преобладающая теория утверждает, что загадочное вещество может состоять из вимпов — слабо взаимодействующей массивной частицы. Физики считают, что вимпы очень редко могут сталкиваться с ядрами атомов и при этом выделяет свет и энергия.
Детектор LUX-ZEPLIN представляет собой резервуар, заполненный 7 тоннами жидкого ксенона. Когда любые частицы сталкиваются с ядрами атомов ксенона, то они производят характерные вспышки света и поток электронов. Это можно использовать для определения характеристики входящей частицы.
Физики заявили, что они обнаружили столкновение, которое, кажется, не соответствует характеристикам каких-либо известных элементарных частиц. Предварительные результаты указывают на то, что ученые, возможно, впервые обнаружили частицу темной материи – вимп, масса которого, согласно исследованию, примерно в 200 раз больше массы протона. При этом масса протона примерно в 1800 раз больше массы электрона. Эта частица вместе с нейтрино является легчайшей среди известных частиц.
Но физики не утверждают, что они точно обнаружили темную материю напрямую, хотя данные очень интригуют и существует высокая вероятность того, чтобы сделано фундаментальное открытие. Нужны дополнительные исследования, чтобы исключить возможность того, что ученые обнаружили неизвестное взаимодействие между частицами обычной материи.
Если результат исследования подтвердится, это будет одно из важнейших открытий в истории физики. Обнаружение частицы темной материи может раскрыть некоторые из самых главных тайн Вселенной и очень сильно изменить Стандартную модель физики элементарных частиц.
Ученые заявили, что продолжат наблюдения на детекторе LUX-ZEPLIN, чтобы найти хотя бы еще несколько подобных интригующих событий, которые бы указали на возможное присутствие темной материи.
Другие новости науки
- Физики считают, что загадочная темная материя превращается в частицы, которые являются переносчиками гравитации.
- Зонд NASA с сообщением для инопланетян сфотографировал Сатурн и куда-то исчез.