Фізики приступили до повторення скандального експерименту з пошуку темної матерії

Група фізиків вирішила повторити скандальновідомий експеримент DAMA/LIBRA з пошуку темної матерії. Кілька років тому учасники проекту DAMA/LIBRA заявили про виявлення вімпів - частинок темної матерії. Дослідники під керівництвом Френка Келепрайса (Frank Calaprice) з Прінстонського університету збираються використовувати той же принцип, проте хочуть провести експеримент в трохи змінених умовах. Про подробиці досліду пише портал Nature News.
Темна матерія - це теоретично передбачена, але поки не виявлена експериментально субстанція, яка, за деякими оцінками, складає до 23 відсотків всієї маси Всесвіту. Темна матерія бере участь в гравітаційній, але не бере участь в електромагнітній взаємодії. Вважається, що елементарними частинками темної матерії є вімпи (назва походить від англійського Weakly Interacting Massive Particle - слабковзаємодіюча масивна частинка).
Для реєстрації частинок загадкової темної матерії в різних частинах Землі було збудовано декілька установок. Один із експериментів з пошуку вімпов розташований на глибині 1,4 кілометра під горою Гран-Сассо в Італії. Він отримав назву DAMA/LIBRA (Dark Matter Large Sodium Iodide Bulk for Rare processes – "Темна матерія: пошук рідкісних процесів за допомогою великої маси йодиду натрію"). Основу установки складають 25 надчистих кристалів йодиду натрію вагою близько 250 кілограмів. Передбачається, що під час проходження вімпу крізь такий кристал електрони в атомах, з яких він складається, почнуть коливатися. Такі коливання можна зареєструвати за спалахами світла, що виникають.
У 2000 і 2008 роках група італійських фізиків, які працюють на DAMA/LIBRA заявила про детекції таких спалахів світла. Ці результати викликали критику з боку наукового співтовариства. Скептики, зокрема, зазначали, що спалахи можуть пояснюватися наявністю в кристалах радіоактивних домішок.
Келепрайс і його колеги мають намір помістити ультрачисті кристали з йодиду натрію в центр детектора сонячних нейтрино Borexino. Експеримент Borexino також розташований під Гран-Сассо. Реєстрацію нейтрино здійснює детектор, що являє собою ємність, заповнену 300 тоннами суміші рідких органічних речовин. Borexino дозволяє відстежувати всі сигнали, що надходять ззовні, таким чином учені зможуть відсікти ті спалахи, які відбулися не від потрапляння на кристали вімпів, а від зіткнення зі "сторонніми" частинками. Група Келепрайса вже отримала фінансування на свій експеримент від Національного наукового фонду США. Сума гранту склала 150 тисяч.
Італійські фізики, які працювали на DAMA/LIBRA заявили, що не підтримують нову ініціативу. За твердженням керівника групи, Ріти Бернабей (Rita Bernabei), Borexino не забезпечують належних для пошуку вімпів умов. Бернабей відзначила, що ні Келепрайс, ні інші дослідники не зверталися до неї за допомогою в створенні кристалів йодиду натрію. Отримати такі кристали незалежно складно, оскільки технологія їх виготовлення є інтелектуальною власністю групи Бернабей і французької компанії Saint-Gobain.
Детектор на експерименті Borexino. Фото із сайту проекту

Источник: Хрещатик - Київська мунiципальна газета | Прочитать на источнике