Не секрет, что астрономы утверждают, что большая часть нашей вселенной состоит из темной материи, которая не может быть легко обнаружена. От наблюдений Фрица Цвики о скоплениях комы в 1920-х годах, которые предположили, что для удержания скопления потребуется дополнительная масса, до плоских кривых вращения галактик и линзирования в таких местах, как кластер пуль, все признаки указывают на то, что ни излучает или поглощает любую форму света, которую мы можем обнаружить. Одним из возможных решений было то, что это отсутствующее вещество было обычным, но холодное вещество плавало по вселенной. Эту форму назвали массивными астрофизическими объектами компактного гало, или MACHO, но исследования для их поиска оказались относительно пустыми. Другой вариант состоял в том, что эта темная материя была не настолько садовой разновидностью. Он выдвинул идею о гипотетических частицах, которые были очень массивными, но редко взаимодействовали. Эти частицы были названы WIMP (для слабо взаимодействующих массивных частиц). Но если бы эти частицы были настолько слабо взаимодействующими, обнаружение их было бы проблемой.
Амбициозный проект, известный как Криогенный поиск темной материи, пытается обнаружить одну из этих частиц с 2003 года. Сегодня они сделали важное объявление.
Эксперимент расположен в полумиле под землей на шахте Судан в северной части штата Миннесота. Детектор хранится здесь, чтобы защитить его от космических лучей. Детекторы изготовлены из германия и кремния, которые в случае удара потенциальным WIMP станут ионизированными и резонансными. Сочетание этих двух особенностей позволяет команде получить некоторое представление о том, какая именно частица вызвала событие. Для дальнейшего устранения ложных обнаружений все детекторы охлаждаются до чуть выше абсолютного нуля, что предотвращает большую часть «шума», вызванного случайным дрожанием атомов благодаря их температуре.
Хотя детектор ранее не обнаруживал признаков какой-либо темной материи, он обеспечил понимание уровней фона до такой степени, что команда была уверена, что сможет начать распознавать истинные события. Несмотря на это, ложные срабатывания от нейтронных столкновений заставили команду «выбросить примерно 2/3 данных, которые могли бы содержать WIMP, потому что эти данные содержали бы слишком много фоновых событий».
Самый последний обзор данных охватывал набор 2007-2008 гг. После тщательной очистки данных от максимально возможного количества ложных событий и фонового шума команда обнаружила, что остались два события обнаружения. Значимость этих двух обнаружений стала результатом сегодняшней конференции.
Хотя наличие этих двух обнаружений от 8/5 и 10/27 2007 г. не могло быть исключено как подлинное обнаружение темной материи, наличие только двух обнаружений не было статистически значимым, чтобы можно было по-настоящему выделиться из фонового шума. , Как описано в сводке результатов группы: «Обычно на тысячу сигналов приходится менее одного шанса из-за фона. В этом случае сигнал о 5 событиях соответствовал бы этим критериям ». Таким образом, существует только вероятность 1: 4, что это был истинный случай обнаружения WIMP.
Астроном стал писателем, Фил Плэйт изложил это немного более кратко в твиттере; «Разговор темной материи CDMS указывает на два сигнала, но они недостаточно статистически сильны, чтобы сказать« вот темная материя ». Черт."
За дополнительной информацией:
Живой блог конференции от Cosmic Variance