Детектор XENON1T обнаружил первые намеки на существование легкой темной материи

Детектор XENON1T обнаружил первые намеки на существование легкой темной материи

Физики, работающие с детектором темной материи XENON1T, получили первые намеки на существование "новой физики" и так называемых аксионов, сверхлегких частиц темной материи. Об этом, как передает Trend со ссылкой на ТАСС, сообщил член коллаборации XENON1T Эван Шокли, выступая на онлайн-брифинге в Институте Энрико Ферми в Чикаго.

"Открытый нами избыток событий, которые были зафиксированы фотодатчиками XENON1T на низких энергиях, лучше всего объясняет теория, предполагающая существование "солнечных" аксионов. Другое объяснение этому - ненулевой магнитный момент нейтрино или присутствие необъяснимо большого числа атомов трития внутри чана с ксеноном", - заявил Шокли.

Установка XENON1T была построена в итальянской лаборатории Гран-Сассо в 2014 году для поисков следов существования "тяжелой" темной материи, так называемых частиц-"вимпов". Она представляет собой огромный чан, заполненный тремя тоннами сверхчистого ксенона, что примерно в 10 раз больше массы всех его конкурентов.

Ядра атомов благородного газа, как предполагали раньше ученые, должны были взаимодействовать с "вимпами" особым образом, что можно было обнаружить, наблюдая за вспышками света внутри сжиженного ксенона, используя фотоумножители и специализированные датчики света. За последние два десятилетия ученые создали около дюжины подобных детекторов со все большим объемом и массой.

Ни один из них так и не смог зафиксировать следы взаимодействий ксенона с "вимпами". Это заставляет сегодня многих физиков сомневаться в том, что подобная форма темной материи существует в природе. Столкнувшись с подобными проблемами, Шокли и его коллеги задумались о том, можно ли перепрофилировать XENON1T для поисков других форм темной материи.

В частности, теории, допускающие существование аксионов, сверхлегкой формы темной материи, похожей по свойствам на нейтрино, указывают на то, что Солнце и другие звезды должны выступать очень мощным источником этих частиц. Поток аксионов, пролетающий через чан детектора, будет взаимодействовать с электронами в атомах ксенона, что будет порождать вспышки света на определенных энергиях и длинах волн.

Незримые следы новой физики
Соответственно, если аксионы существуют, то эти взаимодействия будут порождать избыток электромагнитных волн, которые непрерывно фиксируются фотодатчиками внутри чана детектора. Шесть лет назад участники предыдущей коллаборации, XENON100, уже пытались "поймать" сверхлегкую темную материю таким образом, однако им не удалось увидеть их следы в ходе этого эксперимента.

Возможные намеки на их существование были открыты Шокли и его коллегами после десятикратного увеличения объема чана с жидким благородным газом. Как показали их замеры, фотодатчики XENON1T зафиксировали неожиданно много частиц света, которые порождались столкновениями электронов и неких частиц, чья энергия находилась в промежутке от 3 до 7 килоэлектронвольт (кэВ).

В частности, их оказалось на 22% больше, чем предсказывает Стандартная модель физики, что, как показывает статистический анализ, вряд ли могло произойти случайным образом. Схожий сигнал, как отметил Шокли, могут порождать распады атомов трития, нестабильного изотопа водорода, однако расчеты физиков показывают, что их количество внутри чана XENON1T будет слишком маленьким, чтобы внести столь серьезные расхождения между теорией и экспериментом.

С другой стороны, эти расхождения могут объясняться еще и тем, что нейтрино могут обладать крайне малым, но при этом не нулевым магнитным моментом, как это предсказывает Стандартная модель физики. Данные, собранные XENON1T, как отметил Шокли, не противоречат этому, однако статистическая достоверность этой гипотезы несколько ниже, чем для "солнечных" аксионов.

При этом и аксионная, и нейтринная теории противоречат наблюдениям о том, как быстро охлаждаются недра звезд. Это, как считает известный физик Адам Фальковский, работающий в университете Париж-Саклэ (Франция), значительно повышает шансы на то, что последующие наблюдения могут "обнулить" их. При этом он и надеется на то, что на этот раз намеки на открытие "новой физики" подтвердятся, в отличие от похожих историй последних лет, связанных с открытиями на БАК и детекторе темной материи DAMA/LIBRA.

Проверка всех этих трех теорий, по словам Шокли, станет возможной уже в следующем году, когда начнет свою работу обновленная версия их детектора, XENONnT. Его объем будет увеличен фактически в четыре раза, что резко снизит уровень помех и поможет ученым понять по особенностям в структуре спектра вспышек света, какие из трех "подозреваемых", аксионы, нейтрино или тритий, порождают эту аномалию.

Ставший игрушкой Сороса Пашинян не может пресечь кризис в Армении - экономика переживает упадок, протесты не прекращаются
Ставший игрушкой Сороса Пашинян не может пресечь кризис в Армении - экономика переживает упадок, протесты не прекращаются
Реки, перекрытые армянами: 30 тысяч гектаров будут обеспечены водой - репортаж Trend TV (ВИДЕО)
Реки, перекрытые армянами: 30 тысяч гектаров будут обеспечены водой - репортаж Trend TV (ВИДЕО)
Воспоминания о трагических событиях 20 января: Сын получил тяжелое ранение, нога была практически раздроблена (ФОТО)
Воспоминания о трагических событиях 20 января: Сын получил тяжелое ранение, нога была практически раздроблена (ФОТО)
Loading Bars
Лента новостей
Роналду побил мировой рекорд по количеству голов за карьеру
В штате Нью-Йорк потерпел крушение военный вертолет
Байден обсудит с союзниками планы переговоров с Ираном
Генсек ООН прокомментировал возвращение США в ВОЗ
United Airlines в 2020 году понесла убытки на $7,1 млрд
Байден подписал ряд указов в первый день пребывания в должности президента США
Выявлен продлевающий жизнь напиток
Демократы заполучили контроль над сенатом США
Байден объявил день инаугурации национальным днем единства в США
В мире за сутки выявили более 496 тыс. случаев заражения коронавирусом - ВОЗ
"Ювентус" в девятый раз завоевал Суперкубок Италии
Мужчина умер после повторного заражения COVID-19 в Германии
Инаугурация Байдена и Харрис была торжеством демократии - Меркель
Лидеры ЕС соберутся на онлайн-саммит
Байден впервые прибыл в Белый дом в качестве президента США
В Португалии за день зафиксировали рекордный прирост больных COVID-19
Байден назначил исполняющим обязанности госсекретаря Дэна Смита
Японские биологи выяснили, зачем кошки едят кошачью мяту
ОАЭ подписали с США соглашение о поставках 50 истребителей F-35
Почти шесть тысяч человек выздоровели от коронавируса в Турции за сутки
Евразийский банк развития нарастит текущий инвестпортфель по итогам 2020 года
Корейскую логистическую компанию пригласили инвестировать в Кыргызстан
«Ингури ГЭС» остановилась на 3-месячный ремонт
Объем инвестиций, привлеченных в Свободные экономические зоны Ирана, вырос на 57 %
Генсек НАТО поздравил Байдена с инаугурацией
Twitter передал администрации Байдена контроль над правительственными учетными записями
Ставший игрушкой Сороса Пашинян не может пресечь кризис в Армении - экономика переживает упадок, протесты не прекращаются
Китай ввел санкции против 28 граждан США, включая Помпео
Вакцину от COVID-19 в Турции получили уже свыше 1 млн человек
Вечером 19 января я шел на работу ... - очевидец трагедии 20 Января
Специалисты ответили на вопросы о вакцинации в видеопроекте "Актуально с Сахилем Керимли" (ВИДЕО)
Торгово-экономические связи Ирана и России активно развиваются
Более двух тысяч иностранцев выбрали Грузию для удаленной работы во время пандемии
Малую солнечную электростанцию строят в Ташкентской области
Население Азербайджана выросло более чем на 56 тыс. человек
Реки, перекрытые армянами: 30 тысяч гектаров будут обеспечены водой - репортаж Trend TV (ВИДЕО)
Джозеф Байден вступил в должность 46-го президента США
В Великобритании из-за коронавируса за сутки умерли более 1,8 тыс. человек
Воспоминания о трагических событиях 20 января: Сын получил тяжелое ранение, нога была практически раздроблена (ФОТО)
Трагедия 20 января глазами детей (ФОТО)
В Эстонии обнаружили "британский" штамм коронавируса
Глава МИД Ирана совершит визит в Азербайджан
Территориальные воды Азербайджана служат повышению потенциала страны в области морского транспорта
Более 80% депозитов Kapital Bank пришлись на юридических лиц
На судоремонтно-строительном заводе «Зых» завершился ремонт паромного судна «Балакен»
Объем совокупных активов ASB Bank в 2020 году уменьшился
Совокупный капитал ASB Bank превысил 100 млн манатов
Начата работа для проведения в Шуше фестиваля "Хары Бюльбюль" и Дней поэзии Вагифа - министр культуры (ФОТО)
В здании в центре Мадрида произошел взрыв (Обновлено)
В Азербайджан приехали профессиональные клинические психологи и психотерапевты из Турции (ВИДЕО)
Азербайджан стремится развивать отношения с Турцией и Пакистаном практически во всех сферах
Туркменское ковровое предприятие обнародовало объемы производства
Марыйская государственная электростанция Туркменистана назвала производственные показатели за год
В АзИз почтили память жертв трагедии 20 Января
ЦБ Азербайджана направит 11 тысяч манатов на приобретение машин для подсчёта банкнот
Азербайджан стал вторым экспортным партнером Грузии
Грузия увеличила экспорт вина в Азербайджан
В Иране число скончавшихся от COVID-19 превысило 57 тыс человек
Село Надирханлы Кельбаджарского района (ФОТО/ВИДЕО)
Восстановление транспортных коммуникаций в Карабахе послужит развитию международного транзита
Безоружные люди шли против танков, держа путь к свободе и независимости... – народный артист Азербайджана Мурад Адыгезалзаде о трагедии 20 Января
Рассмотрены обращения 2 777 участников Отечественной войны Азербайджана
Азербайджан удвоит ВВП к 2030 году - Микаил Джаббаров
Трамп покинул Белый дом, не дожидаясь инаугурации Байдена
ОAО “ASB Bank” завершило 2020 год с чистой прибылью в 5,2 млн манатов
Завтра в Баку сохранится снежная погода
Дети провели в соцсетях поэтический флешмоб в честь памяти шехидов 20 Января и Карабахской войны (ВИДЕО, ФОТО)
Во французской прессе опубликована статья о трагедии 20 Января
С почтением чтим память наших азербайджанских братьев, ставших шехидами за независимость Азербайджана – МИД Турции
В городе Шуша почтили память жертв трагедии 20 Января (ВИДЕО)
Не забыли, не забудем! – Минобороны Турции о трагедии 20 Января
События 20 Января стали неким поворотным пунктом в истории Азербайджана
В Азербайджане еще 897 человек излечились от COVİD-19, выявлено 332 новых случая заражения
Памяти Фарида Хайрулина – фотожурналиста, донесшего миру правду о 20 Января в период информационной блокады (ФОТО)
Дети, рожденные в период независимости Азербайджана – после событий 20 января 1990 года, принесли нам Победу – Мирнаиб Гасаноглу (ФОТО)
Азербайджанские актеры представили проект "Vətən sənsən, oğul!" в память о шехидах и героях 20 Января и Карабахской войны (ВИДЕО)
Следы палача Степана Шаумяна во Франции - французская пресса
Российский "Газпром" нарастил закупки природного газа в Туркменистане
Казахстан временно запретил импорт азербайджанских томатов
В азербайджанской армии проведен ряд мероприятий в связи с трагедией 20 Января (ФОТО/ВИДЕО)
Своей ложью Армения пытается отвлечь внимание мира от истинной сути трагедии 20 Января – политолог
Vivi. Lotta. Ama. Футбол, который он больше не посмотрит...Памяти шехидов Карабахской войны (ФОТО)
Турция мобилизовалась, чтобы и в поствоенный период поддерживать Азербайджан – посол
События 20 Января были направлены на удушение борьбы Азербайджана за независимость – ученый-историк
События 20 Января разделили жизнь бакинцев на "до" и "после" – гендиректор "АзИз" Лев Спивак
Мирные люди были жестоко убиты – посол Франции в Азербайджане написал о Кровавом Январе
Сегодня гвоздики расцветают вместе с хары-бюльбюлем – Мевлют Чавушоглу о трагедии 20 Января
Космодром Байконур в Казахстане приступил к пусковым работам 2021 года
Боль и скорбь азербайджанского народа – в Филармонии прошел вечер памяти жертв трагедии 20 Января (ФОТО/ВИДЕО)
Члены коллегии СГБ Азербайджана почтили память жертв трагедии 20 Января
Азербайджанский народ чтит светлую память жертв трагедии 20 Января (ФОТО)
Делегация ЕС в Азербайджане выразила соболезнования в связи с 31-й годовщиной трагедии 20 Января
Корабли морской флотилии ASCO присоединились к поминовению памяти шехидов 20 января (ВИДЕО)
20 Января – это не только день, который стоит вспоминать с печалью и болью, но и день славы – Гусейн Алтыналан
Зариф отверг идею Блинкена о включении ракетной программы в ядерную сделку
«Черный январь» – это символ борьбы азербайджанского народа за независимость – Дмитрий Панин
В России за сутки выявили 21 152 заразившихся коронавирусом
Президент Ильхам Алиев и Первая леди Мехрибан Алиева посетили Аллею шехидов в связи с 31-й годовщиной кровавой трагедии 20 Января (ФОТО/ВИДЕО)
Kapital Bank по итогам 2020 года на четверть увеличил совокупные активы
В Азербайджане память шехидов почтена минутой молчания, приостановлено движение транспорта (ФОТО/ВИДЕО)
Все новости