Вчені підсумували семирічний пошук ядерної темної матерії, запуск DarkSide-20k у 2027 році

Результати експерименту DarkSide

Як повідомляє НВ — Техно: Питання залишаються. Вчені представили результати семирічного пошуку ядерної темної матерії, проведеного в рамках колаборації DarkSide. Експеримент тривав з 2013 по 2020 рік і був спрямований на виявлення надважкої ядерної темної матерії за допомогою детектора DarkSide-50, розміщеного у Національній лабораторії INFN у Гран-Сассо, Італія. Проте, незважаючи на старання, прямі докази існування ядерної темної матерії не були виявлені. Результати експерименту були опубліковані в журналі Physical Review D.

Детектор DarkSide-50 був створений на основі циліндричного резервуара з рідким аргоном. Він реєструє слабкі спалахи світла, які виникають під час розсіювання частинок темної матерії на атомних ядрах. Основні теорії темної матерії включають аксіони та WIMP-частинки. Темна матерія не взаємодіє з випромінюванням чи звичайною матерією, окрім гравітації. Існує також гіпотеза про ядерну темну матерію, яка може мати внутрішню структуру й утворювати великі "темні ядра".

Перспективи досліджень

Близько десяти років тому ми з колегами досліджували можливість того, що темна матерія може мати власну ядерну фізику.

Джоселін Монро

Планується запуск нового детектора DarkSide-20k у 2027 році, який має використовувати приблизно в 1000 разів більше рідкого аргону. Це розширить можливості пошуку темної матерії з внутрішньою структурою. Джоселін Монро підкреслила, що "в найближчому майбутньому ця робота продемонструє, що наявні експерименти здатні досліджувати кандидатів у темну матерію, які відрізняються від звичайних WIMP-частинок". Таким чином, незважаючи на відсутність прямих доказів, дослідження тривають, і нові технології можуть відкрити нові горизонти в цій галузі.

Результати експериментів колаборації DarkSide підкреслюють складність і невизначеність у вивченні темної матерії, яка залишається однією з найбільших загадок сучасної фізики. Відсутність прямих доказів існування ядерної темної матерії не зменшує інтересу до цієї теми, оскільки науковці продовжують шукати альтернативні теорії та технології. Заплановане розширення експериментів з використанням нового детектора DarkSide-20k може стати важливим кроком у подальшому вивченні та, можливо, виявленні нових аспектів темної матерії.

Ці результати не є єдиними у світі досліджень темної матерії. Зокрема, експеримент LUX-ZEPLIN також зафіксував можливі сигнали, що свідчать про існування темної матерії. Це підкреслює важливість продовження досліджень у цій складній галузі науки, де кожен новий експеримент може стати ключем до розгадки загадок Всесвіту.