Фізики взяли під сумнів релевантність отриманої інформації про темну матерію

Темною матерією, або прихованою масою, фізики називають ще не виявлену експерементально субстанцію, яка бере участь у гравітаційній взаємодії, але не в електромагнітній. Її існування постульовано в рамках сучасних космологічних гіпотез для пояснення того, як могли у Всесвіті сформуватися галактики й інші великі об'єкти. Вважають, що елементарною частинокю темної матерії є WIMP (Weakly Interactive Massive Particle - масивна частинка, що слабо взаємодіє).

Теоретично, її можна зафіксувати в зіткненні з якими-небудь "земними" атомами - такі зустрічі можуть породжувати спалахи світла, які реєструють детектори.

Детектор XENON100 встановлений у Національній лабораторії Гран-Сассо поряд з італійським містом Л'Акуіла. Пристрій є місткістю, заповненою рідким ксеноном. Загальна маса ксенону становить 161 кілограм, а сам детектор перебуває на глибині 1,4 кілометра під землею. Передбачають, що вімпи, проходячи крізь великий об'єм ксенону, мають хороші шанси зіткнутися з атомами цієї речовини.

Проте спалахи, що нагадують ті, які виникають при зіткненні вімпа й атома ксенону, можуть мати й іншу природу. Зокрема, вони можуть виникати через радіоактивний розпад інших елементів, що в слідових кількостях наявні в товщі ксенону. Один з типових забрудників - це радіоактивний ізотоп криптон-85. Уміст цього ізотопу в ксеноні, який постачають комерційно, становить близько кількох частин на мільйон. У ході процедур очищення фізики зменшили концентрацію забрудника до сотні частин на трильйон частин.

Проте в ході досліджень було з’ясовано, що вміст криптону-85 у ксеноні всередині детектора XENON100 вищий, ніж науковці очікувли. Більше того, наразі фахівці не можуть визначити точну концентрацію радіоактивних домішок. Відповідно, фізики не можуть порахувати рівень шуму, що виникає через наявність забрудника, а це означає, що достовірність отриманих результатів сумнівна.

Фізики, що працюють з детектором XENON100, за цей час отримали певну кількість результатів. Проте поки не буде з'ясовано точний уміст криптону-85, вони не можуть представити їх науковому співтовариству, оскільки сумніваюються в надійності цих даних. Найближчим часом науковці мають намір уточнити вміст радіоактивного ізотопу в детекторі, узявши проби ксенону на аналіз.

Через занадто високий рівень фону, який не дозволяє вважати результати надійними, нещодавно науковці, що працюють на іншому детекторі темної матерії CDMS II, "відмінили" власні дані про реєстрацію трьох вімпів.

За матеріалами Nature News