Группа физиков из США впервые получили в ходе эксперимента CDMS с подземными криогенными детекторами прямые доказательства существования так называемых «вимпов» – частиц темной материи. Теперь до открытия загадочной субстанции ученым остается всего один шаг, сообщается на сайте эксперимента.
Темной материей называют форму невидимой материи, о присутствии которой ученые судят лишь по ее гравитационному воздействию. Она не испускает, не поглощает и не отражает электромагнитное излучение. Известно, что на долю «обычной» материи приходится около 4,9% массы Вселенной, тогда как на долю темной — 26,8%. Темная материя представляет собой совокупность тяжелых слабовзаимодействующих частиц — «вимпов» (Weakly Interacting Massive Particles).
Американским физикам удалось создать в штате Миннесота в выработанной шахте на глубине 600 метров обсерваторию криогенного поиска темной материи (Cryogenic Dark Matter Search II — CDMS II). Она состоит из германиевых детекторов, которые по размерам сравнимы с хоккейной шайбой, и охлаждены до температуры, очень близкой к абсолютному нулю. Предназначение детекторов заключается в фиксации случаев упругого столкновения вимпов с ядрами атомов. Ученым в 2010 году удалось зафиксировать два события, но срабатывания, как показал анализ, оказались ложными. Поэтому специалисты решили использовать в дальнейшем более надежные кремниевые детекторы.
И вот восемь кремниевых детекторов, наконец, зафиксировали три события столкновений вимпов с ядрами атомов. Уровень достоверности достигает 99,8%, а значит это действительно новые частицы, а не результат случайных флуктуаций. Масса вимпов, согласно полученным данным, должна составлять 8,6 гигаэлектронвольт, то есть быть примерно в 8,5 раза тяжелее протона.
«Для открытия необходим уровень 5 сигма или лучше. Это, несомненно, очень интересный результат, но … требуются дополнительные данные для более точного подтверждения открытия», — сказал Рупак Махарата (Rupak Mahapatra), один из участников эксперимента из техасского университета A&M.
українська версія: Американські фізики виявили частинки темної матерії
