26 февраля 2008, 10:55

Безуспешный поиск темной материи позволил уточнить ее свойства

Сотрудники проекта CDMS, посвященного поиску темной материи, значительно уточнили описание гипотетических частиц, из которых эта материя предположительно состоит.

Гипотетическая частица темной материи, существование которой пока не доказано, но подтверждается многими астрономическими наблюдениями, по-английски называется WIMP (Weakly Interacting Massive Particle - слабовзаимодействующая массивная частица, ср. также wimp - зануда), по-русски иногда используется термин вимп. Вимп очень мал, невидим для электромагнитного излучения, но обладает значительной для частицы массой, а потому может быть обнаружен (если, конечно, существует).

Для поиска вимпов и проверки гипотезы о темной материи в закрытой шахте в Судане при участии 16 научных учреждений был построен детектор CDMS (Cryogenic Dark Matter Search, криогенный поиск темной материи). Детектор максимально изолирован от попаданий прочих типов частиц и охлажден практически до абсолютного нуля - 40 милликельвинов. Детектор состоит из германиевых башен, которые и должны улавливать вимпы: если частица темной материи попадет в ядро германия, в кристаллической решетке возникнет вибрация, которую можно обнаружить.

22 февраля на Восьмом симпозиуме Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе по темной материи и темной энергии сотрудники проекта представили отчет об очередной фазе поиска. Не было зафиксировано ни одного события, которое можно было бы интерпретировать как попадание вимпа в детектор.

Отрицательный результат, однако, позволяет заметно уточнить предполагаемые свойства вимпа. Исследователи утверждают, что им удалось уточнить массу вимпа: с вероятностью 90 процентов она равна 60 ГэВ/c2 (для сравнения: масса протона - менее 1 ГэВ/c2). Кроме того, определен верхний предел меры вероятности взаимодействия вимпа с нуклоном (эффективное поперечное сечение): 6,6x10-44 см2. Будь эти параметры иными, вимп уже должен был бы быть зафиксирован в детекторе.