Самый чувствительный в мире детектор темной материи LUX-ZEPLIN (LZ) позволил существенно сузить круг поиска одного из главных кандидатов на роль темной материи — слабовзаимодействующих массивных частиц, или вимпов (WIMPs).
Темная материя составляет большую часть массы нашей Вселенной, но остается невидимой и загадочной субстанцией — до сих пор ученым не удалось понять, из каких именно частиц она состоит. Детектор LZ, разработанный специалистами Калифорнийского университета в Санта-Барбаре охотится за ней в пещере на глубине почти полутора километров под землей в Южной Дакоте. Новые результаты основаны на анализе данных за 280 дней наблюдений, которые описывают более слабые взаимодействия темной материи, чем когда-либо прежде.
Сердце детектора — два вложенных друг в друга титановых резервуара, заполненных десятью тоннами сверхчистого жидкого ксенона. Эта плотная среда создает изолированное пространство, свободное от «шума» внешнего мира, идеальное для улавливания слабейших сигналов. Ученые надеются зафиксировать момент, когда вимп столкнется с ядром ксенона, заставив его двигаться подобно шару в бильярде после удара.
Ученым удалось добиться уникальной чувствительности LZ благодаря многоуровневой защите от ложных сигналов. Глубоко под землей детектор защищен от космических лучей. Он построен из тысяч сверхчистых компонентов с низким уровнем радиации и имеет структуру, напоминающую луковицу — каждый слой либо блокирует внешнее излучение, либо отслеживает взаимодействия частиц.
Источник: hi-tech.mail.ru