Ստորգետնյա դետեկտորը բնական մատերիայի որոնումների ժամանակ անբացատրելի ազդանշան է գրանցել

Հեղուկ քսենոնով լցված տարայի մեջ լույսի մեկ բռնկումը, որը գրանցվել է Հարավային Դակոտայում գրեթե մեկ մղոն խորության վրա, ոգևորել է ֆիզիկայի ամենաերկարատև որոնումներից մեկը: LUX-ZEPLIN փորձի վրա աշխատող 250 գիտնականներից բաղկացած միջազգային թիմը հայտարարում է, որ 2023 թվականի հունիսին հայտնաբերված իրադարձությունը կարող է լինել բնական մատերիայի մասնիկի առաջին ուղղակի դիտարկումը, թեև նրանք զգուշացնում են, որ այն դեռ հեռու է հաստատված հայտնագործություն լինելուց:

Ազդանշան խորքից

LZ դետեկտորը, որը գտնվում է Սանֆորդի ստորգետնյա հետազոտական կենտրոնում՝ նախկին Հոմսթեյք ոսկու հանքում, օգտագործում է յոթ տոննա գերմաքուր հեղուկ քսենոն՝ թույլ փոխազդող զանգվածային մասնիկներ կամ WIMP-ներ որոնելու համար, որոնք բնական մատերիայի հիմնական թեկնածուներն են: 2023 թվականի մարտից մինչև 2024 թվականի ապրիլն ընկած ժամանակահատվածում հավաքագրված 220 օրվա տվյալները վերլուծելիս թիմը հայտնաբերել է մեկ փոխազդեցություն, որը չի համապատասխանում որևէ հայտնի ֆոնային աղբյուրի:cnn+1

Համագործակցության համաձայն՝ ընդամենը 0.5% հավանականություն կա, որ իրադարձությունը առաջացել է սովորական միջամտության հետևանքով, ինչը այն դարձնում է բնական մատերիայի հետ կապված ամենահամոզիչ ազդանշանը, որը գործիքը երբևէ գրանցել է: Բրիստոլի համալսարանի ավագ գիտաշխատող և հետազոտության առաջատար հեղինակ Սեմ Էրիկսենը արդյունքները ներկայացրել է սեպտեմբերի 1-ին Ճապոնիայում կայացած TeV մասնիկների աստղաֆիզիկայի համաժողովում: Թիմը նաև հոդված է ներկայացրել Physical Review Letters-ին:dailygalaxy+2

"Միայն մեկ իրադարձությամբ մենք չենք ցանկանում շտապել," ասել է Ռիկ Գեյթսկելը՝ Բրաունի համալսարանի պրոֆեսոր և LZ փորձի խոսնակը: "Մենք չենք պնդում, որ տեսել ենք բնական մատերիա: Բայց մենք տեսել ենք մի հետաքրքիր բան, որը ցանկանում ենք կիսել գիտական հանրության հետ՝ նրանց կարծիքը լսելու համար:"dailygalaxy

Հայտնագործությունից հեռու

Արդյունքը ներկայումս կազմում է 2.6 սիգմա, ինչը պատահական տատանման մոտավորապես 1-ը 200-ի հավանականություն է: Մասնիկների ֆիզիկան պահանջում է 5 սիգմա, կամ մոտավորապես 1-ը 3.5 միլիոնի հավանականություն, նախքան հայտնագործություն հայտարարելը: Ալվին Կամահան՝ UCLA-ի ֆիզիկայի ասիստենտ-պրոֆեսոր և LZ համագործակցության անդամ, CNN Warner Bros. Discovery, Inc. ↗ 0.03%-ին ուղղված էլեկտրոնային նամակում նշել է, որ "մեկ իրադարձությունը ինքնին բավարար չէ" և որ հետազոտողները պետք է դիտարկեն, թե արդյոք լրացուցիչ իրադարձություններ կհայտնվեն տվյալների հավաքագրմանը զուգընթաց:mezha+1

Թիմն այժմ վերլուծում է դիտարկումների 700-օրյա նոր տվյալների բազան: Անգիտակցական կողմնակալությունից խուսափելու համար հետազոտողները ներմուծել են սինթետիկ իրադարձություններ, որոնք նմանակում են բնական մատերիայի իրական փոխազդեցությունները և որոնք հեռացվում են միայն վերլուծության ավարտից հետո:cnn+1

Անսովոր էներգիա և բաց հարց

Գրանցված իրադարձությունը տեղի է ունեցել ավելի բարձր էներգիայի մակարդակում, քան կանխատեսում են WIMP մոդելների մեծ մասը: Կալիֆորնիայի համալսարանի (Իրվայն) ֆիզիկոս Թիմ Մ. Պ. Թեյթը, որը համագործակցության մաս չէ, ասել է, որ դա կարող է նշանակել, որ բնական մատերիան "կարող է ավելի տարօրինակ և արտասովոր լինել, քան մենք սկզբում պատկերացնում էինք": Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի պրոֆեսոր Թրեյսի Սլաթիերը համաձայնել է, որ ավելի բարձր էներգիան հետաքրքրաշարժ է և ասել է, որ եթե հաստատվի, ազդանշանը "կարող է ծառայել որպես նոր ֆիզիկայի մասին հարուստ տեղեկատվության բանալի":cnn

Անկախ ստուգումը կարող է գալ նմանատիպ փորձերից, ներառյալ Իտալիայում XENONnT-ը և Չինաստանում PandaX-4T-ը: Առայժմ ֆիզիկայի հանրությունը դիտում և սպասում է: Ինչպես ասել է Գեյթսկելը. "Ինչպես միշտ սկսվում է նոր բացատրություն ստանալու կամ նոր մոդել ստուգելու առումով, այն պետք է սկսվի մեկ իրադարձությամբ:"oceanstatemedia+2