Ученым не удалось увидеть следов скоплений темной материи в галактическом гало

N+1Наука

ANAIS не воспроизвел результаты DAMA/LIBRA по поиску темной материи

Никита Козырев

Julio Amaré et al. / arxiv.org, 2021

Эксперименту ANAIS по поиску темной материи после трех лет сбора данных не удалось воспроизвести результаты эксперимента DAMA/LIBRA, который c высокой точностью находит следы существования темных частиц. Оба эксперимента основаны на идее, согласно которой увидеть неподвижные скопления темной материи в галактическом гало можно по колебаниям темпов регистрации частиц в сцинтилляционных детекторах с периодом в год из-за изменения скорости движения Земли за счет ее вращения вокруг Cолнца. Первая версия такого эксперимента, которая впоследствии превратилась в DAMA/LIBRA, увидела как раз такие колебания еще в 1998 году, но эти и дальнейшие наблюдения не подтвердились ни на одном из других экспериментов по поиску темной материи, а к методам анализа данных DAMA/LIBRA есть много претензий. Эксперимент ANAIS с точностью до вещества-сцинтиллятора повторяет своего предшественника и собирает данные с 2017 года, а теперь сообщил об отсутствии колебаний в темпе регистрации частиц в ходе наблюдений за первые три года. Препринт статьи доступен на сайте arxiv.org.

Темная материя — это гипотетическая форма материи, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, из-за чего ее крайне сложно зарегистрировать напрямую. При этом у физиков есть множество косвенных доказательств ее существования: от эффектов скрытой массы, которые очень просто объяснить именно с помощью существования во вселенной больших объемов неизлучающего вещества, до особенностей в данных по наблюдению за реликтовым микроволновым излучением. Существует множество теоретических моделей, описывающих характеристики темной материи: согласно им, кандидатами на роль темных частиц могут быть легкие аксионы или стерильные нейтрино, и даже первичные черные дыры. А одним из самых известных претендентов на роль частицы темной материи можно назвать вимп (WIMP) — слабовзаимодействующую частицу с массой на порядок или порядки больше чем у протона.

Несмотря на разнообразие потенциальных темных частиц, пока что физикам не удалось с уверенностью зарегистрировать хотя бы одну из них. Но на фоне всех попыток детектирования темной материи очень выделяются эксперимент DAMA: он в своих разных итерациях уже больше 20 лет публикует результаты, которые сами экспериментаторы интерпретируют как следы регистрации вимпов. Сам DAMA (его первая версия - DAMA/NaI) был создан на основе предположения о том, что в галактических гало должны существовать массивные неподвижные скопления холодной темной материи. Так как Солнечная система движется относительно центра Млечного пути, а Земля вращается вокруг Солнца, реальная скорость движения нашей планеты сквозь пространство периодически меняется (с периодом в год). Это значит, что в подземный детектор темной материи в течение года будет прилетать разное количество темных частиц (если точнее, то детектор будет сталкиваться с меньшим числом покоящихся относительно галактического центра темных частиц). Такое предположение физики высказали еще в 1986 году, и на его основе посчитали, как именно будет меняться темпы регистрации в таком детекторе: их модуляция должна быть синусоидальной, а их максимум должен приходиться на 2 июня.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Гипотеза белых дыр» «Гипотеза белых дыр»

Почему снаружи белая дыра не отличается от черной

N+1
Три вопроса, которые помогут нам пробудить свою сексуальность Три вопроса, которые помогут нам пробудить свою сексуальность

Что сделать, чтобы вернуть себе страсть, желание и не стесняться своих чувств?

Psychologies
Палеонтологи восстановили перья археоптерикса, и объяснили как он летал Палеонтологи восстановили перья археоптерикса, и объяснили как он летал

Как ученые по оставшимся костям могут реконструировать облик археоптерикса?

ТехИнсайдер
Сам себе доктор Фрейд Сам себе доктор Фрейд

Обязательно ли ложиться на кушетку, чтобы расшифровать свое бессознательное?

Psychologies
8 доказанных наукой привычек, которые действительно повышают интеллект 8 доказанных наукой привычек, которые действительно повышают интеллект

Какие ритуалы стоит добавить в свою рутину, чтобы стать умнее

Maxim
Провоцирует аварии, не вызывает рак: 5 фактов о геморрое, о которых не все знают Провоцирует аварии, не вызывает рак: 5 фактов о геморрое, о которых не все знают

Говорить о геморрое непринято

Cosmopolitan
Телескоп Gaia отыскал у скопления Гиад два приливных хвоста Телескоп Gaia отыскал у скопления Гиад два приливных хвоста

Однако открытие еще необходимо подвердить

N+1
8 фактов о языке, которые нужно узнать, прежде чем ты сядешь обедать 8 фактов о языке, которые нужно узнать, прежде чем ты сядешь обедать

Представляешь, для некоторых счастливчиков вкус колбасы в десять раз колбаснее!

Maxim
8 актеров, которых уволили прямо во время съемок (и, наверное, к лучшему) 8 актеров, которых уволили прямо во время съемок (и, наверное, к лучшему)

Увольнения актеров происходили по самым разным причинам

Playboy
Затемнители и прагматики: почему борьба против закона о просвещении имеет смысл Затемнители и прагматики: почему борьба против закона о просвещении имеет смысл

Механизмы регулирования просветительской деятельности остаются неясными

Forbes
Неидеальная форма пупка: как девочки-подростки относятся к своей внешности Неидеальная форма пупка: как девочки-подростки относятся к своей внешности

Почему подростки недовольны своей внешностью и на кого хотят быть похожими

Forbes
Приручившие скорость Приручившие скорость

Лучшие школы контраварийного вождения и их руководители

Robb Report
Бой чихуахуа и змеи: 8 историй о невероятных собаках, спасших детей Бой чихуахуа и змеи: 8 историй о невероятных собаках, спасших детей

Истории собак-героев, которые спасли жизнь людей

Cosmopolitan
Нейронные герои Нейронные герои

Валерий Шарипов рассказал «Популярной механике» о своих синтетических героях

Популярная механика
Как защититься от собаки Как защититься от собаки

Инструкция от нападения собаки

Maxim
Эти забавные халявщики: 15 животных, которые сделали ставку на человека и не прогадали Эти забавные халявщики: 15 животных, которые сделали ставку на человека и не прогадали

Многие животные вовсе не хотят жить на свободе в дикой природе

Maxim
Биологи создали карту будущих открытий новых видов позвоночных Биологи создали карту будущих открытий новых видов позвоночных

Больше всего неописанных видов оказалось среди рептилий тропических лесов

N+1
Лицом к лицу Лицом к лицу

У нашей коже тоже есть иммунитет, рассказываем, как его укрепить

Лиза
В ожидании космического отпуска В ожидании космического отпуска

Самые реальные варианты космического туризма

Популярная механика
Как объяснить ребенку, что такое инвестиции и зачем они нужны Как объяснить ребенку, что такое инвестиции и зачем они нужны

Как самостоятельно начать погружать ребенка в мир инвестиций

СНОБ
Викрам Паралкар: Ночной театр. Отрывок из романа Викрам Паралкар: Ночной театр. Отрывок из романа

Первая глава романа Викрама Паралкара о рутине сельского хирурга в Индии

СНОБ
«Я не такая»: каким женщинам и почему не нужен феминизм «Я не такая»: каким женщинам и почему не нужен феминизм

Почему женщины поддерживают патриархальные ценности?

Psychologies
«Черные лебеди» Гоголя: что погубило бизнес-план Чичикова по покупке мертвых душ «Черные лебеди» Гоголя: что погубило бизнес-план Чичикова по покупке мертвых душ

Глава из книги Леонида Клейна «Бесполезная классика» о нелегком пути Чичикова

Forbes
Фантомный переворот: почему армия вмешалась в армянскую политику Фантомный переворот: почему армия вмешалась в армянскую политику

Основная проблема Армении — растерянность общества

Forbes
Билет в один конец: какие технологии позволят обеспечить выживание колонистов на Марсе Билет в один конец: какие технологии позволят обеспечить выживание колонистов на Марсе

Илон Маск мечтает умереть на Марсе, и он по-своему прав

Популярная механика
«Я любила сказочную музыку, и в этом ничего не поменялось»: Катя Шилоносова о поисках вдохновения и современных стриминговых сервисах «Я любила сказочную музыку, и в этом ничего не поменялось»: Катя Шилоносова о поисках вдохновения и современных стриминговых сервисах

Катя Шилоносова о детстве в Казани и очарованности московским «Детским миром»

Esquire
Детские ценности. Как ложь стала причиной вспышки религиозной вражды Детские ценности. Как ложь стала причиной вспышки религиозной вражды

Вся цепочка событий, приведшая к трагедии, основывалась на выдумке

СНОБ
После выборов После выборов

Южная Корея, Сеул, район Куро, 18 декабря 1987 года

Дилетант
Самые загадочные явления планеты Самые загадочные явления планеты

Наши предки называли это «чертовщиной», а ученые относят к области непознанного

Maxim
Покорили Европу и Голливуд: российские актрисы, добившиеся успеха за границей Покорили Европу и Голливуд: российские актрисы, добившиеся успеха за границей

Светлана Ходченкова и не только: русские актрисы, довившиеся успеха за рубежом

Cosmopolitan
Открыть в приложении