Физики окончательно опровергли открытие следов "тяжелой" темной материи

© Credits: X-ray: NASA/CXC/Univ of Missouri/M.Brodwin et al; Optical: NASA/STScI; Infrared: JPL/CalTechОсновную массу скопления галактик IDCS 1426 составляет темная материяОсновную массу скопления галактик IDCS 1426 составляет темная материя

МОСКВА, 9 янв – РИА Новости. Повторная проверка результатов эксперимента DAMA/LIBRE опровергла открытие следов сверхтяжелой темной материи, об обнаружении которой итальянские ученые заявляли в 2011 году, говорится в статье, опубликованной в электронной библиотеке arXiv.org

"Темную материю пытаются безуспешно найти десятки детекторов, однако ученые, работающие с одним из них, DAMA/LIBRA, уже более 10 лет утверждают, что они фиксируют сигнал, порождаемый столкновениями частиц темной материи с их устройством. После них было с десяток более точных экспериментов, авторы которых утверждали, что ничего такого они не фиксировали. Кто прав, а кто нет – пока не ясно. Это порождает горячие дискуссии", — рассказывал РИА "Новости" Андрей Соколов из Института ядерной физики СО РАН в Новосибирске.

Темные дела

Достаточно долгое время ученые считали, что Вселенная состоит из той материи, которую мы видим, и которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за скоростью движения звезд в близлежащих к нам галактиках показали, что светила на их окраинах движутся в них с невозможно высокой скоростью, которая была примерно в 10 раз выше, чем показывали расчеты на базе масс всех светил в них.

Причиной этого, как сегодня считают ученые, была так называемая темная материя – загадочная субстанция, на чью долю приходится примерно 75% от массы материи во Вселенной. Как правило, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше темной материи, чем ее видимой "кузины", и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им "разбежаться".

Одна из емкостей с жидким ксеноном в составе детектора LUX, способная «поймать» следы темной материи
Поиск темной материи на детекторе LUX не дал результатов

Первые слухи об открытии темной материи начали распространяться в 2010-2011 годах, когда участники коллаборации DAMA/LIBRA начали анализировать данные, собираемые в итальянской глубинной шахте Гран-Сассо детектором темной материи, полностью изолированном от внешнего мира.

По замыслу создателей этого устройства, темная материя нашей Галактики, пролетающая через специальную емкость по мере движения Земли по орбите вокруг Солнца, будет порождать в ней вспышки света, частота которых и интенсивность должна меняться по определенному шаблону, который диктуется распределением темной материи по Млечному Пути.

Подобные флуктуации, как заявляют участники DAMA/LIBRA, им действительно удалось зафиксировать, однако у большинства других физиков полученные ими результаты вызвали вопросы, так как сила взаимодействий темной материи и кристаллов йодида натрия, в которых рождались эти вспышки, была разной зимой и летом и в целом зависела от времени года.

Особое мнение

Ни на одном другом детекторе такой "сезонности" темной материи не было зафиксировано, что заставило физиков искать ошибки в работе детекторов DAMA/LIBRA. Сегодня большинство физиков считает, что сигнал "темной материи" порождали нейтроны, рождающиеся в породах шахты Гран-Сассо под действием потока частиц, исходящих от Солнца.

Так художник представил себе две сливающихся эллиптических галактики
Космологи нашли намеки на то, что темной материи не существует

Физики, работающие с еще одним итальянским детектором XENON100, крупнейшим прибором по поискам темной материи, поставили точку в этой истории, попытавшись найти подобные флуктуации в данных, которые их прибор собирал на протяжении четырех лет с 2010 по 2014 год.

Анализ данных с XENON100 показал, что флуктуации, которые "открыли" на DAMA/LIBRA, на самом деле не существуют, и уровень достоверности такого "отрицательного открытия" составляет 5,7 сигма (это соответствует одной случайной ошибке на 200 миллионов попыток). В физике элементарных частиц статус открытия получают замеры с уровнем достоверности в пять сигма, что говорит о том, что результаты DAMA/LIBRA не являются верными, и что "тяжелая" темная материя в том виде, в котором ее искали физики, вряд ли существует.

С другой стороны, как отмечает Любош Мотль (Lubos Motl), физик-теоретик и бывший профессор Гарварда, данные XENON100 указывают на наличие других флуктуаций – не годичных циклов, длящихся 365 дней, а чуть более продолжительных – около 431 суток. Уровень достоверности этого открытия достаточно низок – всего 1,9 сигма (6,7% вероятности ошибки или случайного совпадения) – что не дает говорить о существовании таких колебаний, но и при этом и не позволяет отрицать их существование. Соответственно, есть ненулевая вероятность того, что "тяжелая" темная материя все же существует.

Во время технических работ на коллайдере ВЭПП-2000
Физик: мы стали на шаг ближе к мечте о новом коллайдере в Сибири

Тем не менее, необходимо учитывать то, что схожие отрицательные результаты были недавно получены на американском детекторе LUX, главном "конкуренте" XENON100. Все это указывает на то, что темная материя может выглядеть совершенно иначе, и вести себя, как показали недавние наблюдения за сталкивающимися галактиками при помощи "Хаббла", как жидкость, или же состоять из сверхлегких частиц-аксионов.

РИА Наука
Комментарии
4 пользователя оставили 4 комментария
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена