Темную материю ловят на ксенон

Находясь в центральной Италии, исследователи из Колумбийского университета пытаются разгадать один из самых сложных вопросов современной физики: что такое темная материя? Так как темная материя не излучает и не отражает свет, а также не может быть напрямую изучена, никому еще не удалось доказать, что она существует. Однако существующие теории свидетельствуют о том, что из нее состоит до одной четверти Вселенной.

Ученые полагают, что темная материя состоит из слабовзаимодействующих элементарных частиц, которые очень редко сталкиваются друг с другом, в противном случае они были бы открыты много лет назад. Исследователи из Колумбийского университета и их коллеги из других стран мира ищут эти частицы в горном массиве Гран Сассо, находясь на глубине 1500 м. Указанный научный проект под названием XENON недавно получил дополнительное финансирование в размере 2,5 млн долл. от Национального научного фонда.

В ходе исследования используются небольшие контейнеры с жидким ксеноном, который находится между двумя детекторами. Если частица темной материи войдет в контакт с атомом ксенона, то произойдет голубая вспышка, которая будет зафиксирована детекторами. Кроме того, ожидается, что частицы могут сгенерировать слабый электрический заряд. Если такой заряд будет зафиксирован камерами, то это станет четким доказательством того, что команда ученых обнаружила темную материю. Ученые используют ксенон, т.к. он является одним из самых тяжелых элементов в периодической таблице химических элементов и имеет большую плотность атомов, что значительно повышает шансы на их столкновение с частицами темной материи.