ТАСС, 10 ноября. Физики, работающие на установке COSINE-100, окончательно опровергли заявления участников проекта DAMA/LIBRA об обнаружении "тяжелой" темной материи. Результаты их расчетов опубликовал научный журнал Science Advances.

       Темная материя составляет примерно 85% вещества во Вселенной, однако ученые до сих пор не знают, что она из себя представляет и какими свойствами обладает. Дело в том, что ее очень трудно засечь – темная материя участвует только в гравитационном, а не электромагнитном взаимодействии. Тем не менее, ученые продолжают попытки зафиксировать эту субстанцию и изучить ее свойства. Одним из перспективных шагов в этом направлении было создание детектора DAMA/LIBRA.

       Он представляет собой набор очень чистых, практически без примесей, кристаллов йодида натрия, которые вместе с фотодетектором находятся в глубокой шахте Гран-Сассо в Италии. Создатели прибора предполагали, что когда частица темной материи будет проходить через эти кристаллы, будет возникать вспышка света, которую зафиксирует детектор. По тому, как часто это будет происходить, ученые смогли бы понять, как именно темная материя распределена по нашей Галактике. Теоретически благодаря этому можно было бы обнаружить частицы темной материи и изучить их свойства.

       В первый же год после запуска DAMA/LIBRA детектор сработал. Ученые предположили, что их установка обнаружила так называемые вимпы – сверхтяжелые частицы темной материи. Однако это сразу вызвало множество вопросов у коллег.

       Подтверждение сомнений физиков

       В частности, ученые заметили, что сила взаимодействий "вимпов" и кристаллов детектора зависела от времени года. Это противоречило как теории, так и результатам наблюдений на нескольких других детекторах "тяжелой" темной материи, которым не удалось обнаружить ни частиц, о которых заявляли участники DAMA/LIBRA, ни подобных "сезонных" колебаний в их свойствах.

       Чтобы перепроверить эти результаты, физики под руководством профессора Научно-технологического университета в Тэджоне (Южная Корея) Ли Хён Су создали установку COSINE-100. Материалы и принципы работы нового детектора были очень похожи на DAMA/LIBRA, но при этом он был более чувствителен. Детектор разместили в южнокорейской подземной лаборатории Янъян в 2016 году.

       Первые результаты ее работы ученые получили в декабре 2018 года. Тогда ученые исключили возможность того, что их коллеги из проекта DAMA/LIBRA обнаружили следы существования одного из 18 возможных вариантов вимпов. Последующие два года работы COSINE-10 были направлены на поиски следов всех остальных разновидностей этих частиц.

       По словам Ли Хён Су и его коллег, точность их измерений была гораздо выше, чем на DAMA/LIBRA. Несмотря на это, детектор COSINE-100 не обнаружил следов существования всех 18 разновидностей вимпов. По мнению исследователей, это однозначное свидетельство ошибочности заявлений участников проекта DAMA/LIBRA. Вероятно, в процессе анализа данных или в самих результатах наблюдений есть ошибки, которые ученые не смогли обнаружить самостоятельно.

       При этом ученые подчеркивают, что результаты их экспериментов не исключают сам факт существования вимпов. Для их поисков в ближайшие годы будет построена еще более чувствительная установка COSINE-200.