Первые результаты нового эксперимента с самым чувствительным из имеющихся на данный момент датчиком темной материи LUX оказались пустыми – об этом объявили ученые 30 октября.

Расположенный под землей, на глубине 1,6 км, Электронный Фотоумножитель (LUX) только что завершил свой первый цикл и не обнаружил убедительных доказательств неуловимой субстанции.

Ученые считают, что темная материя составляет большую часть всей материи во вселенной; но тем не менее ее нельзя ни увидеть, ни осязать, - только зафиксировать ее гравитационное влияние. 

Эксперименты, подобные LUX, проводятся под землей потому, что ученые таким образом стараются защитить детектор темной материи от всех влияний, кроме WIMP – слабовзаимодействующих массивных частиц, - именно они, предположительно, являются самыми вероятными кандидатами на основные составляющие темной материи.

Исследователи считают, что WIMP могут иметь как большую, так и малую массы, а LUX настроен на повышенную чувствительность к WIMP с малой массой. 

После первой части эксперимента LUX, которая продлилась три месяца, ученые не обнаружили сигналов WIMP, хотя предыдущие эксперименты с другими детекторами предсказывали такую возможность.

«Три возможных WIMP-кандидата недавно были отмечены в сверхохлажденных кремниевых детекторах. Это значит, что в более чувствительном детекторе LUX мы должны бы были зафиксировать более 1600 таких случаев, то есть около одного на каждые 80 минут в прошедшем цикле. Однако, ни одного такого сигнала не было отмечено», - заявили руководители LUX. 

LUX располагается в титановом бассейне, высотой 1,8 м., заполненным жидким ксеноном и охлажденном до температуры в -101 градуса Цельсия. Ксеноновый бассейн окружен скалами и еще одним бассейном с водой.

Во время реакции WIMP с атомом ксенона выделяется свет и электроны. Электроны всплывают наверх, выделяя больше фотонов. Отмечая фотоны и точку столкновения наверху бассейна, детектор способен обнаружить место сигналов фотонов и измерить их яркость.

Источник