Детектор глибиною в милю натякає на найтемнішу таємницю Всесвіту

Категорії

Світ Економіка Війна Технології Наука Авто Спорт Здоров'я Шоу-Бізнес Пізнавально Політика

Вінницькі Волинські Дніпровські Донецькі Житомирські Закарпатські Запорізькі Івано-Франківські Київські Кропивницькі Кримські Луганські Львівські Миколаївські Одеські Полтавські Рівненські Сумські Тернопільські Харківські Херсонські Хмельницькі Черкаські Чернігівські Чернівецькі

Погода

Київ

вологість:

тиск:

вітер:

Погода на 10 днів від sinoptik.ua

Детектор глибиною в милю натякає на найтемнішу таємницю Всесвіту

07 жовтня 2025 р. 17:26

07 жовтня 2025 р. 17:26

Глибоко під землею, у Санфордському підземному дослідницькому центрі в Південній Дакоті, фізики досягли найвищої в історії чутливості у пошуках темної матерії , використовуючи детектор LUX-ZEPLIN (LZ) .

Експеримент спрямований на виявлення слабко взаємодіючих масивних частинок (WIMPs) — одного з головних теоретичних кандидатів на роль темної матерії, яка становить близько 85% усієї маси Всесвіту. Проте її природа досі залишається загадкою. «Хоча ми сподіваємося відкрити нову частинку, не менш важливо — звузити діапазон того, чим темна матерія може бути насправді» , — пояснив фізик Х’ю Ліппінкотт з Університету Санта-Барбари.

Серцем LZ є дві титанові камери , наповнені десятьма тоннами надчистого рідкого ксенону. Цей елемент створює середовище, де навіть найслабший спалах світла може свідчити про зіткнення частинки темної матерії з ядром атома. Складна система датчиків фіксує світлові й електронні сигнали, а зовнішній детектор з рідким сцинтилятором блокує фонове випромінювання. Для захисту від космічних променів установка розміщена майже на милю під поверхнею землі .

Аналіз даних за 280 днів, який включає 220 нових днів спостережень 2023–2024 років , не виявив беззаперечних слідів темної матерії, але значно звузив діапазон можливих мас і властивостей WIMPs . Це означає, що тепер інші експерименти зможуть точніше фокусувати свої пошуки. «Ми зменшили поле невизначеності — і це наближає нас до істини», — підкреслив дослідник Чамі Амарасінгхе.

Команда UCSB, на чолі з фізиком Гаррі Нельсоном, розробила зовнішній детектор , який допомагає виключати сигнали, схожі на вімпівські, наприклад, від нейтронів чи радону. Щоб уникнути людських упереджень, у дані навмисно додавали «фальшиві» сигнали, розкриваючи справжні результати лише наприкінці — метод, відомий як «засолювання» .

LZ — це глобальна співпраця 250 науковців із 38 установ у США, Великій Британії, Португалії, Швейцарії, Кореї та Австралії. Наступний етап передбачає ще точніший аналіз і підготовку до створення детектора XLZD — установки нового покоління, здатної виявляти ще легші частинки темної матерії.

Як підсумував професор Нельсон: «Ми полюємо на найтемнішу загадку Всесвіту. Кожне уточнення, навіть відсутність сигналу, — це крок уперед до розуміння того, з чого складається космос».