Физики Продолжают Пытаться - И Терпят Неудачу - Найти Темную Материю В Темных Местах

{h1}

Летняя искра, казалось, намекала на то, что исследователи нашли темную материю, но похоже, что эти ученые ошиблись.

Физики продолжают пытаться - и терпят неудачу - найти темную материю в темных местах: физики

Галактический центр, видимый из Обсерватории ESO La Silla Paranal на севере Чили.

Ученые начали наблюдать, как кристаллы сверкают в 1990-х годах. Эти кристаллы больше искрились летом, что исследователи взяли в качестве доказательства темной материи. Но эти ученые, вероятно, ошиблись, как показывают новые исследования.

У ученых есть очень веские основания полагать, что темная материя существует - что есть нечто невидимое, притягивающее все к себе со своей гравитацией, но это невидимо для наших телескопов. Но они не знают, из чего на самом деле состоит эта темная материя. У физиков есть догадки. Но исследователи никогда не обнаружили прямых доказательств того, что какая-то конкретная догадка верна, за одним возможным исключением: единственный детектор в Италии сверкал больше зимой, чем летом, намекая на то, что конкретная модель темной материи была правильной. Но теперь, новый эксперимент, пытающийся повторить этот годовой цикл искрения, не дал значительных результатов, свидетельствующих о том, что доказательства темной материи итальянского детектора, вероятно, неверны.

Вот в чем дело: одна популярная теория темной материи утверждает, что материал состоит из частиц, называемых «слабо взаимодействующими массивными частицами» или «WIMPS». Эти WIMP были бы тяжелыми частицами, не описанными в Стандартной модели физики, хотя они, вероятно, были бы суперсимметричными партнерами частиц Стандартной модели. WIMP использовали бы свою гравитацию, чтобы тащить другие частицы, редко взаимодействуя с ними иначе. [11 самых больших вопросов без ответов о Dark Matter]

Основываясь на том, как темная материя воздействует на светоизлучающую материю во вселенной, исследователи полагают, что вещество имеет тенденцию группироваться в галактиках, удерживая их вместе. Это означает, что если темная материя состоит из WIMP, то больше их должно ударить по Земле в июне, когда наша планета устремляется к гало темной материи Млечного Пути, чем в декабре, когда наша планета устремляется из этого региона. К счастью для команды WIMP Один эксперимент, похоже, подтвердил эту гипотезу.

В подземном месте в Италии фотонные детекторы смотрят на кристаллы йодида натрия весь день и ночь в темноте в поисках следов света. Эти кристаллы сверкают, когда они взаимодействуют с другими частицами, и в этом захороненном месте, называемом экспериментом DAMA / NaI, WIMP будут одними из других частиц вокруг. Еще в апреле 1998 года, всего через три года после начала эксперимента DAMA / NaI, Исследователи сообщили в журнале Physics Letters B, что кристаллы, кажется, светятся больше летом, чем зимой. Это было именно то, что исследователи ожидали увидеть, если темная материя действительно состоит из WIMP. Еще в 2017 году исследователи, изучающие данные эксперимента DAMA / NaI 1995-2002 годов и модернизированного эксперимента DAMA / LIBRA, который начался в 2003 году, сообщили о ежегодном сдвиге в поведении кристаллов.

Но эти результаты не очень хорошо отразились на попытках репликации.

Детектор Xenon100, также в Италии, также охотился за WIMP - хотя он делал это, уставившись на ксенон, а не йодид натрия, в темной камере. К 2010 году стало ясно, что XENON100 не сможет определить годовой сигнал DAMA. Другой, более крупный поиск ксенона, этот в Китае, не дал результатов в начале этого года. Тем не менее, еще один эксперимент - названный CoGeNT, базирующийся в Миннесоте и основанный на одном кусочке германия, - похоже, повторил годовой сигнал DAMA.

Однако последние новости не годятся для DAMA. В среду (5 декабря) исследователи детектора Cosine-100 в Южной Корее опубликовали в журнале Nature статью, в которой сообщается, что они не видели ежегодного сдвига в своем новом, более интересном детекторе. Это большое дело, потому что датчики света Cosine-100 наблюдают за подземными порциями йодида натрия, точно так же, как датчики DAMA. Так что, если DAMA нашел реальный результат, он должен появиться и в Cosine-100.

«Результаты этого поиска значительны, потому что впервые у нас появились крупные кристаллические детекторы с йодидом натрия с достаточной чувствительностью [претензии DAMA]. В течение 20 лет потенциально значимая претензия не воспроизводилась с использованием того же самого кристаллы независимо друг от друга, "Хен Су Ли, сопредседатель Cosine-100, говорится в заявлении.

Исследователи до сих пор не знают, что послужило причиной годового сигнала или почему оно появилось в DAMA, а не в Cosine-100. Но корейская команда заявила, что надеется, что предстоящее обновление детектора позволит получить более качественные данные, чтобы помочь разгадать тайну темной материи и сигнал DAMA.

  • Самые большие неразгаданные тайны в физике
  • Что это? Ответы на ваши вопросы по физике
  • 5 неуловимых частиц за пределами Хиггса | Квантовая физика

Первоначально опубликовано на Живая Наука.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com