Ученым удалось получить важный намек в поисках темной материи — одной из величайших загадок Вселенной. Специальный детектор, установленный в лаборатории, расположенной примерно в миле под землей на территории США, зарегистрировал таинственную частицу. Хотя эта частица может быть связана с темной материей, ученые пока не считают это окончательным открытием.
Этот сигнал был зафиксирован в детекторе LZ. В течение двух лет около 250 ученых и инженеров анализировали полученные данные. Эти исследователи представляют 39 учреждений из шести разных стран. В ходе анализа была обнаружена частица, которая столкнулась с атомом. Ученые предполагают, что это может быть WIMP (слабо взаимодействующая массивная частица), которая считается вероятным кандидатом на темную материю.
Данный детектор размещен в Санфордской подземной исследовательской установке в Южной Дакоте, США. Лаборатория находится на глубине около мили под поверхностью земли. Размещение детектора на такой глубине снижает влияние других частиц, приходящих сверху, что позволяет ученым улавливать крайне слабые сигналы.
Детектор LZ предназначен для регистрации взаимодействия чрезвычайно мелких частиц. Проще говоря, он пытается зафиксировать крошечный сигнал, который возникает, когда частица темной материи сталкивается с атомом.
На данный момент утверждать об открытии преждевременно. Ученые зафиксировали лишь один инцидент, который может иметь отношение к темной материи. Одного случая недостаточно для доказательства того, что это именно темная материя. Этот сигнал получил рейтинг 2.6 сигма, который помогает понять надежность результата.
Для признания крупного научного открытия обычно требуется уровень 5 Сигма. Следовательно, полученный сигнал нуждается в дополнительных подтверждениях. Профессор Рик Гатскэйл из Браунского университета также отметил, что команда не заявляет об открытии темной материи; по его словам, они увидели нечто интересное, но для полного понимания требуются дальнейшие исследования.
Темная материя — это вещество, которое невозможно увидеть напрямую. Оно не излучает света и не отражает его обычным способом, что делает прямое наблюдение крайне сложным. Тем не менее, ученые полагают, что темная материя существует, поскольку ее гравитация оказывает воздействие на другие объекты. По оценкам ученых, темная материя может составлять около 85 процентов всей материи во Вселенной. Несмотря на такой огромный объем, ученые до сих пор не смогли поймать ни одной частицы темной материи, что делает этот недавний сигнал весьма значимым.
Ученые также провели проверку, чтобы исключить возможность того, что сигнал мог возникнуть по какой-либо другой причине. По словам профессора Хэнинга Флэчера из Университета Бристоля, команда потратила много времени на поиск альтернативных объяснений. Пока им не удалось найти причину, которая могла бы полностью объяснить эту аномалию.
Теперь ученые будут продолжать изучать дополнительные данные, поступающие от детектора LZ. Если в будущем появятся подобные множественные сигналы, и их статистические показатели достигнут уровня 5 сигма, это может укрепить утверждение об открытии темной материи. На данный момент ученые обнаружили не саму темную материю, а лишь ее потенциальный след, и только дальнейшее исследование определит, была ли это действительно темная материя или событие, связанное с другой частицей.