მიწისქვეშა დეტექტორმა ბნელი მატერიის ძიებისას აუხსნელი სიგნალი დააფიქსირა

თხევადი ქსენონით სავსე ავზში დაფიქსირებულმა სინათლის ერთმა ციმციმმა, რომელიც სამხრეთ დაკოტაში, თითქმის ერთი მილის სიღრმეზე ჩაიწერა, ფიზიკის ერთ-ერთი ყველაზე ხანგრძლივი ძიება გააცოცხლა. LUX-ZEPLIN-ის ექსპერიმენტზე მომუშავე 250 მეცნიერისგან შემდგარი საერთაშორისო ჯგუფი აცხადებს, რომ 2023 წლის ივნისში დაფიქსირებული მოვლენა შესაძლოა ბნელი მატერიის ნაწილაკის პირველი პირდაპირი დაკვირვება იყოს, თუმცა ისინი აქვე აღნიშნავენ, რომ ეს ჯერ კიდევ შორსაა დადასტურებული აღმოჩენისგან.

სიგნალი სიღრმიდან

LZ დეტექტორი, რომელიც სანფორდის მიწისქვეშა კვლევით ცენტრში, ყოფილ ჰომსტეიკის ოქროს მაღაროშია განთავსებული, შვიდი ტონა ულტრასუფთა თხევად ქსენონს იყენებს სუსტად მოქმედი მასიური ნაწილაკების, ანუ WIMP-ების მოსაძებნად, რომლებიც ბნელი მატერიის მთავარ კანდიდატებად ითვლებიან. 2023 წლის მარტიდან 2024 წლის აპრილამდე შეგროვებული 220 დღის მონაცემების ანალიზისას, ჯგუფმა გამოავლინა ერთი ურთიერთქმედება, რომელიც არ შეესაბამება არცერთ ცნობილ ფონურ წყაროს.cnn+1

თანამშრომლობის ფარგლებში გაკეთებული განცხადებით, მხოლოდ 0.5%-იანი შანსია იმისა, რომ ეს მოვლენა ჩვეულებრივმა ჩარევამ გამოიწვია, რაც მას ბნელ მატერიასთან დაკავშირებულ ყველაზე დამაჯერებელ სიგნალად აქცევს, რაც კი ინსტრუმენტს დაუფიქსირებია. ბრისტოლის უნივერსიტეტის უფროსმა მკვლევარმა და კვლევის წამყვანმა ავტორმა, სემ ერიქსენმა, შედეგები 1 სექტემბერს იაპონიაში, TeV ნაწილაკების ასტროფიზიკის კონფერენციაზე წარადგინა. ჯგუფმა ასევე წარადგინა ნაშრომი Physical Review Letters-ში.dailygalaxy+2

"მხოლოდ ერთი მოვლენით, ჩვენ არ გვსურს მოვლენებს გავუსწროთ," განაცხადა რიკ გაიტსკელმა, ბრაუნის უნივერსიტეტის პროფესორმა და LZ ექსპერიმენტის სპიკერმა. "ჩვენ არ ვაცხადებთ, რომ ბნელი მატერია ვიხილეთ. მაგრამ ჩვენ დავინახეთ რაღაც საინტერესო, რისი გაზიარებაც გვსურს სამეცნიერო საზოგადოებისთვის მათი მოსაზრებების მისაღებად."dailygalaxy

აღმოჩენამდე ჯერ კიდევ შორია

შედეგი ამჟამად 2.6 სიგმას შეადგენს, რაც შემთხვევითი ფლუქტუაციის დაახლოებით 1-დან 200-თან შანსია. ნაწილაკების ფიზიკა მოითხოვს 5 სიგმას, ანუ დაახლოებით 1-დან 3.5 მილიონთან შანსს, სანამ აღმოჩენას გამოაცხადებს. ალვინ კამაჰამ, UCLA-ს ფიზიკის ასისტენტ-პროფესორმა და LZ-ის თანამშრომლობის წევრმა, CNN Warner Bros. Discovery, Inc. ↘ 0.25%-ისთვის გაგზავნილ ელექტრონულ წერილში აღნიშნა, რომ "ერთი მოვლენა თავისთავად არასაკმარისია" და მკვლევარებმა უნდა დააკვირდნენ, გამოჩნდება თუ არა დამატებითი მოვლენები მონაცემების შეგროვების პარალელურად.mezha+1

გუნდი ამჟამად აანალიზებს დაკვირვებების 700-დღიან ახალ მონაცემთა ბაზას. არაცნობიერი მიკერძოების თავიდან ასაცილებლად, მკვლევარებმა შეიტანეს სინთეზური მოვლენები, რომლებიც ბნელი მატერიის ნამდვილ ურთიერთქმედებას ბაძავენ და რომლებიც მხოლოდ ანალიზის დასრულების შემდეგ იშლება.cnn+1

უჩვეულო ენერგია და ღია კითხვა

დაფიქსირებული მოვლენა უფრო მაღალი ენერგიის მქონე იყო, ვიდრე ამას WIMP-ის მოდელების უმეტესობა წინასწარმეტყველებს. ტიმ მ. პ. ტეიტმა, კალიფორნიის უნივერსიტეტის (ირვაინი) ფიზიკოსმა, რომელიც არ არის თანამშრომლობის ნაწილი, განაცხადა, რომ ეს შეიძლება ნიშნავდეს, რომ ბნელი მატერია "შესაძლოა უფრო უცნაური და არაჩვეულებრივი აღმოჩნდეს, ვიდრე თავდაპირველად წარმოგვედგინა." ტრეისი სლეტიერმა, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის პროფესორმა, დაადასტურა, რომ უფრო მაღალი ენერგია დამაინტრიგებელია და თქვა, რომ თუ დადასტურდა, სიგნალი "შეიძლება გახდეს გასაღები ახალი ფიზიკის შესახებ ინფორმაციის სიმდიდრის მისაღებად."cnn

დამოუკიდებელი გადამოწმება შესაძლოა მოვიდეს მსგავსი ექსპერიმენტებიდან, მათ შორის იტალიაში XENONnT და ჩინეთში PandaX-4T. ამ დროისთვის, ფიზიკის საზოგადოება აკვირდება და ელოდება. როგორც გაიტსკელმა თქვა: "როგორც ყოველთვის იწყება, ახალი ახსნის მიღების ან ახალი მოდელის გადამოწმების თვალსაზრისით, ეს უნდა დაიწყოს ერთი მოვლენით."oceanstatemedia+2