„Мъглата от неутрино“ може да попречи за откриването на тъмната материя

Да се разбере какво представлява тъмната материя и без това беше трудно, но физици от Китай и Италия независимо един от друг са открили още едно препятствие. Клъстерите от слънчеви неутрино, които обливат и Земята, могат да проникнат в подземните лаборатории и да попречат на откриването на един от основните кандидати за ролята на тъмната материя – вимпите.

С помощта на хипотетичната тъмна материя учените обясняват много явления от Вселената, но засега не могат да определят с точност какво точно изпълнява нейната роля. За сериозен кандидат за ролята на основния компонент на студената тъмна материя се смятат вимпите – слабо взаимодействащи масивни частици. Откриването им все още не е възможно, но експерименталните физици са разработили няколко варианта.

Така например възможно е под земята да се поставят контейнери с течен ксенон. Преминавайки през дебелите камъни, екраниращи свръхчувствителното оборудване от почти всички видове космическа радиация, вимпите – вероятно – ще достигнат до детектора.

Но те не са единствените. Неутриното също е слабо взаимодействаща частица и също може да проникне дълбоко под земята. Освен това Слънцето ги създава в огромни количества: до 700 трилиона в секунда на квадратен метър. Почти всички те преминават безпрепятствено през Земята, но някои от тях все пак реагират с атомите или ядрата. С увеличаването на чувствителността на уредите тази „неутринна мъгла“ може да попречи на откриването на вимпи, съобщава Phys.org.

Изглежда това е основното затруднение, с което се сблъскват два екипа от учени, търсещи тъмна материя – PandaX-4T (Китай) и XENONnT (Италия). И двата екипа са публикували статии с доказателства за взаимодействия на детектора с неутриното. Въпреки че техните доказателства не отговарят на „златния стандарт“ за научни открития, те подкрепят хипотезата за „неутриновата мъгла“.

Учените от двата екипа възнамеряват да продължат изследванията си и да подобрят методите за откриване, така че статистическата значимост на експериментите да се подобри до пет сигма.

За да си съставят пълна представа за структурата на Вселената, физиците трябва задълбочено да разберат взаимодействията на неутриното. Неотдавна екип от учени от ЦЕРН за първи път наблюдава директни взаимодействия между мюонни и електронни неутрино в диапазона на тераелектронволта (TeV) с помощта на детектора FASER на Големия адронен колайдер.