Члены американского исследовательского проекта Cryogenic Dark Matter Search ("Криогенный поиск темной материи"), похоже, вплотную приблизились к практическому подтверждению существования темной материи - загадочного вещества, на которое приходится значительная часть массы нашей Вселенной. В своей подземной лаборатории в штате Минессота физики зафиксировали выбросы энергии, сопровождающие, как предполагается, процесс столкновения частиц темной материи с атомами материи обычной.
"Кремниевые детекторы зафиксировали три события (столкновения атомов земной материи с вимпами - предполагаемыми частицами темной материи. Прим. NEWSru.com)", - говорится в сообщении CDMS. Исследователи отмечают, что намереваются проверить результаты эксперимента, в том числе, с использованием германиевых детекторов. Подробное описание опыта и полученные данные физики приводят в опубликованном отчете.
О "поимке" вимпов в своей подземной лаборатории, располагающейся на глубине 600 метров в старой шахте, физики сообщали еще в 2010 году. Тогда использовавшиеся ими германиевые детекторы - округлые приборы размером с хоккейную шайбу, охлажденные до температуры практически абсолютного нуля, - зафиксировали два случая столкновения предполагаемых вимпов с атомами. Но вскоре ученые были вынуждены признать, что результат стал следствием ложного срабатывания техники. Тогда же ученые приняли решение проводить эксперимент на кремниевых детекторах, более чувствительных к частицам, масса которых не превышает 15 гигаэлектронвольт.
Как результат, в новом эксперименте кремниевые "шайбы" заметили три вимпа, столкнувшихся с ядрами атомов земной материи. Полученные результаты дали уровень достоверности в три стандартных отклонения (сигма), то есть 99,8% вероятности, что были зафиксированы именно новые частицы, а не результат флуктуаций. Проанализировав полученные данные, физики пришли к выводу, что масса вимпов должна равняться примерно 8,6 гигаэлектронвольт, что в 8,5 раз превышает массу протона.
Темная материя - это гипотетическая космическая субстанция, не взаимодействующая с электромагнитным излучением и не испускающая его. По этой причине увидеть темную материю нельзя. О ее существовании впервые заговорили астрономы, которые не могли разглядеть ее в телескопы, но обратили внимание на результат ее гравитационного воздействия на обычную материю. Так, до появления теории о существовании темной материи невозможно было объяснить силы, с которыми крупные космические тела притягиваются друг к другу, так как массы этих видимых тел были явно недостаточными для подобного воздействия. Наличие же поблизости дополнительной массы, гораздо большей, объясняет природу таких явлений.
Два шага до открытия
Но подобных обоснований ученым кажется не достаточно, физики стремятся экспериментально подтвердить существование темной материи. Это, предположительно, можно сделать, если засечь ее частицы, а точнее, результат их взаимодействия с частицами обычной материи. Что, как надеются исследователи из проекта CDMS, им и удалось.
Конечно, об открытии говорить пока рано, признают исследователи, но отмечают, что до него остался, пожалуй, один шаг. "Несомненно, нам нужно больше данных, тот же результат нужно получить, применив и другие технологии. Лишь тогда научное сообщество признает достоверными полученные нами результаты", - цитирует издание Summetry представителя исследователей CDMS.
Чтобы однозначно заявлять о совершении научного прорыва, нужен уровень достоверности повыше, цитирует пресс-служба Техасского университета A&M своего коллегу, члена CDMS Рупака Махапатру: "Сейчас мы уверены на 99,8%, а мы хотим быть уверены на 99,9999%. При сигма равной трем у нас есть как бы намек на открытие, при сигма равной 4 - практически доказательство факта совершения открытия. А вот 5-сигма - это уже точно оно".
