Има вероятност в детектора LUX-ZEPLIN (LZ) да е наблюдавана WIMP - частица тъмна материя

Ваня Милева Последна промяна на 02 септември 2026 в 12:23 286 0

Главният детектор на експеримента с тъмна материя LUX-ZEPLIN преди да бъде инсталиран под земята.

Кредит Matthew Kapust / Sanford Underground Research Facility)
Главният детектор на експеримента с тъмна материя LUX-ZEPLIN преди да бъде инсталиран под земята.

От вчера това е главната тема на разговорите във всички уебсайтове за физика: едно конкретно събитие е наблюдавано с експеримента с тъмна материя LUX-ZEPLIN (LZ) - взаимодействие на частици, което е трудно да се обясни с известни фонови процеси и евентуално би могло да бъде причинено от WIMP, тежка форма на тъмна материя.

От 2021 г. LZ записва светлинни проблясъци в екраниран резервоар, напълнен с 10 тона ултрачист течен ксенон (това е приблизително 5 x 10²⁸ ксенонови атома), охладен до почти абсолютна нула, дълбоко под земята в мината Санфорд в САЩ. Тези светлинни импулси се появяват, когато слабо взаимодействащи масивни частици, или WIMP (Weakly interacting massive particles - слабовзаимодействаща масивна частица), се сблъскват с ксенонови атоми.

В новия резултат, изследователите анализират 220 дни данни на живо, събрани с LZ между март 2023 г. и април 2024 г. На 16 юни 2023 г. те наблюдават единично събитие с характеристики, съответстващи на ядрен откат от ≈248 keV, в област, където известните очаквания за фона са ниски.


Наблюдението на събитието: на лявата фигура, черната точка в горния десен ъгъл на раирания квадрат; на дясната фигура, червената звезда. Кредит: LZ Collaboration

Анализът на събитието показва, че частицата зад аномалното събитие би имала повече от 200 пъти масата на протон - ако наистина бе частица тъмна материя. Все още е твърде рано обаче да се направи това предположение. Нивото на достоверност за откриването е 2,6 сигма, което е доста под стандарта 5σ, необходим за обявяване на откритие. Засега статистиката показва, че има вероятност от приблизително 0,5% събитието да може да бъде обяснено с известни фонови взаимодействия.

Повече: Какво означава "пет сигма" в резултатите на физиците? Защо физиката разчита на статистика?

Напречно сечение на инструмента LZНапречно сечение на инструмента LZ, включващо цилиндрична камера със сини и зелени елементи. Заобиколен е от тръби и други компоненти на неясен, абстрактен фон. Вдясно се вижда детайлен изглед на частица вътре в по-големия инструмент. Той показва входяща частица, излъчени електрони, отскачащи от решетка за детектиране с цветовете на дъгата, и излизаща частица. LZ използва цилиндрична камера, пълна с течен ксенон, за търсене на тъмна материя. Тя е заобиколена от допълнителни слоеве за откриване или блокиране на фонови частици (вляво). Когато WIMP се сблъска с ксенонов атом (вдясно), той излъчва светлинен импулс и електрони. Светлината се открива в горната и долната част на камерата с течен ксенон. Електрическо поле задвижва електроните към горната част на камерата, където те генерират втори изблик светлина. Кредит: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

Новината относно евентуалното наблюдение на WIMP беше обявена от Сам Ериксен (Sam Eriksen) от Университет в Бристъл на конференцията TeVPA в Тендо, Япония.

Справка:  Search for dark matter particle interactions in an extended nuclear recoil energy window with the LUX-ZEPLIN (LZ) experiment; D.S. Akerib et al.;The LZ Dark Matter Experiment https://lz.lbl.gov/wp-content/uploads/sites/6/2026/08/LZ_Preprint_260901_Dark_Matter_EFT_Nuclear_Recoil_Search_at_Higher_Energies.pdf 

Източници:

The LZ Dark Matter Experiment, LBL; 

Has LZ seen a WIMP?, In the Dark; 

Scientists Intrigued by a Surprising Result in the Search for Dark Matter, Universe Today

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Физика

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !