W eksperymencie LZ zarejestrowano możliwy sygnał ciemnej materii

W podziemnym laboratorium Sanford Underground Research Facility w Dakocie Południowej badacze zarejestrowali interakcję cząstki z atomem ksenonu, która może odpowiadać scenariuszowi oddziaływania ciemnej materii. Jednocześnie naukowcy podkreślają, że jeden taki przypadek nie wystarcza, aby ogłaszać odkrycie ciemnej materii.

Jak informuje The Japan Times, obserwacji dokonano w ramach eksperymentu LUX-ZEPLIN, czyli LZ. Detektor znajduje się na głębokości około 1,6 kilometra w dawnej kopalni złota w regionie Black Hills. Podziemne położenie ma chronić urządzenie przed promieniami kosmicznymi i innymi źródłami promieniowania tła.

Interakcja z ksenonem

W eksperymencie wykorzystuje się 10 ton ciekłego ksenonu w dużym cylindrycznym detektorze, którym zarządza Laboratorium Lawrence'a w Berkeley należące do Departamentu Energii USA. Badacze poszukują rzadkich przypadków rozpraszania cząstek ciemnej materii na atomach ksenonu. Takie interakcje powinny powodować błyski światła, których właściwości mogą wskazywać na rodzaj cząstki.

Podczas zarejestrowanego zdarzenia jądro atomu ksenonu otrzymało niewielki impuls — tak zwany odrzut jądrowy — a detektor zarejestrował słaby błysk ultrafioletowy. Naukowcy przypuszczają, że mogło to być zderzenie z WIMP — hipotetyczną masywną cząstką słabo oddziałującą, rozważaną jako jeden z kandydatów do roli cząstki ciemnej materii.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Wnioski są jeszcze przedwczesne

Autor badania, fizyk cząstek elementarnych z Uniwersytetu w Bristolu Sam Eriksen, nazwał to zdarzenie możliwą pierwszą wskazówką obserwacji ciemnej materii. Podkreślił jednak, że zespół nie twierdzi, iż zarejestrowany sygnał na pewno pochodził od niej, ponieważ jest to tylko jeden przypadek.

Astrofizyczka z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles i współautorka pracy Alvina Kamaha oświadczyła, że badacze muszą starannie wykluczyć inne wyjaśnienia. Wynik przedstawiono na konferencji naukowej w Japonii, a badanie zgłoszono do czasopisma Physical Review Letters.

Ciemna materia nie emituje ani nie odbija światła, dlatego nie można jej zobaczyć bezpośrednio. Naukowcy wiążą jej istnienie z efektami grawitacyjnymi obserwowanymi w galaktykach i gromadach galaktyk. Zwykła materia, z której składają się gwiazdy, planety i ludzie, stanowi około 15% całej materii we Wszechświecie.

Czytaj nas na Telegram i Sends