Темна матерія попалася? Проблеми експерименту

Італійські вчені підтвердили власний експеримент 8-річної давнини і знову повідомили про виявлення частинок темної матерії - таємничої і невловимої субстанції, що становить основну частину нашого Всесвіту. Втім, не всі схильні довіряти цим даним.


Минулої середи на конференції у Венеції Ріта Бернабі (Rita Bernabei) представила результати пошуку темної матерії, до речі, підтвердивши залежність успіху в її виявленні від... пори року. Вважається, що це пов'язано з проходженням Землі через особливо густе скупчення темної матерії, що оточує нашу галактику.


Сучасні теорії передбачають, що темна матерія становить до 85% маси всього Всесвіту. Але, на відміну від матерії звичайної, що складається з протонів і електронів, виявити її вкрай непросто, оскільки вона практично не вступає у взаємодію з нею. В основному, існування її підтверджується гравітаційними аномаліями, які темна матерія викликає. Так що досі наявність у світобудові цієї таємничої субстанції показувалося побічно, через її вплив на рух галактик і на саму структуру Всесвіту.

У 2000 р. група Рити Бернабі вже виступала з повідомленням про те, що їм вдалося зафіксувати один з теоретично передбачених типів частинок темної матерії - масивні частинки вімпи, які слабо взаємодіють (від англійського WIMPs, weakly interacting massive particles). Вони показали, що число вімпів, які залишили слід на детекторі, змінюється залежно від пори року, і в червні їх було помітно більше, ніж у грудні. Тоді ж вчені припустили, що це явище пов'язане з рухом Землі через Чумацький шлях і її сезонним проходженням через потік вімпів.

Варто сказати, що інші дослідники не підтвердили це спостереження, як і сезонність; наприклад, недавно закінчився в США експеримент Cryogenic Dark Matter Search II не приніс таких очікуваних результатів. Однак європейці знову повторили свої досліди на власному інструменті DAMA/LIBRA, розташованому в центральній Італії. Експериментальний пристрій складається з 25-ти надчистих кристалів іодиду натрію, в сумі мають масу 250 кг. При проходженні вімпів через кристали деякі з них стикаються з ядрами атомів, збиваючи з орбіт їх електрони і викликаючи короткочасні світлові спалахи, які і можуть фіксуватися навколишніми детекторами. Вимірювання зайняли близько 4 років і знову показали сезонні зміни кількості спалахів.

«Статистично, - говорить американський фахівець з темної матерії Річард Гейтскелл (Richard Gaitskell), - експеримент досить вражений, але ще недостатньо для того, щоб однозначно говорити про виявлення вімпів». За його словами, команді DAMA/LIBRA належить ще підтвердити, що їхні дані не містили систематичних помилок, які могли викликати такий сигнал і не раз виявлялися в попередніх дослідах з пошуків темної матерії: вже дуже «тонким» повинен бути експеримент.

А поки експериментатори продовжують пошуки частинок темної матерії, теоретики досліджують її властивості. Вони вже виявили, що складові її частинки можуть існувати на порядки довше звичайної матерії - мільярди мільярдів років («Довге темне життя»), що іноді з неї можуть формуватися цілі невидимі нам галактики («Що є там, де нічого немає»), і навіть склали карту розподілу гігантського скупчення темної матерії, в тисячі разів більше нашої - не найменшої - галактики («Волокна мірозданія»).

Публікація Nature


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND