Темная материя обнаружена?

Частицы неуловимой темной материи обнаружены на Земле, и 18 декабря об этом будет объявлено. Подтвердить эти слухи официально пока не представляется возможным. Однако, по данным Infox.ru, публикация важнейших экспериментальных результатов о темной материи на этот день действительно назначена.

Последние сутки активная часть физического сообщества живет одним слухом. На дне 700−метровой шахты в американском штате Миннесота вместо железной руды откопали частицы темной материи. Иными словами, на Земле обнаружили то неуловимое вещество, что, судя по астрономическим наблюдениям, составляет большую часть Вселенной, но при этом почти никак не взаимодействует с обычными атомами, из которых состоят звезды, планеты, да и мы сами.

Открытие века

Если слух подтвердится, это без преувеличения будет важнейшим открытием в физике и астрономии как минимум за десятилетие. Мало того, что это основная, но совершенно непонятая компонента нашего мира. Для корпускул темной материи нет места в почти священной для физиков Стандартной модели элементарных частиц, которая прекрасно описывает результаты всех экспериментов вот уже 30 лет. Так что обнаружение частиц темной материи означает прорыв в область, куда физики стремятся попасть не одно поколение, в то неизведанное, ради чего почти 20 лет строился Большой адронный коллайдер LHC, на котором после длительного ремонта только недавно приступили к научным исследованиям.

И вот будто бы слабые вибрации от пролета этих частиц сквозь Землю нашел эксперимент CDMS (Cryogenic Dark Matter Search – англ. «криогенный поиск темной материи»), который уже не первый год проводится в шахте «Судан» в Миннесоте. Что конкретно нашли ученые, пока тайна – карты должны открыться 18 декабря.

CDMS – это набор из нескольких стоек кремниевых и германиевых дисков, которые держат при температуре всего в 0,04 градуса выше абсолютного нуля. На поверхностях дисков находятся по паре детекторов. Один из них регистрирует очень слабые звуковые колебания, которые могут рождать удары частиц темной материи по ядрам кремния или германия. Второй измеряет заряд частиц, что выбиваются из ядра при таких взаимодействиях.

С учетом глубокой заморозки, глубокого расположения детектора под землей и глубоко эшелонированной экранировки приборов от всевозможных окружающих излучений, ученые надеются различить среди сигналов естественной радиоактивности и прочих помех редкие удары частиц темной материи. Частыми они быть не могут из-за очень слабого взаимодействия обычного и темного вещества, которое следует из наблюдений. Однако какое-то взаимодействие (в дополнение к универсальному тяготению) возможно – в противном случае экспериментальное изучение темной материи не стоило и затевать.

Подозрительное молчание

Как это уже не раз бывало, бучу поднял польский физик Адам Фальковский из американского Университетам имени Рутгерса. Точнее, первые сообщения о грядущем «очень важном открытии» появились на сайте малоизвестного бразильского блоггера, близкого к коллаборации CDMS, однако в англоязычный научный мир вылились лишь после их перепечатки, с немногими дополнительными фактами и пространными дополнительными рассуждениями, Фальковским.

В своем блоге теоретик пишет, что авторитетный британский журнал Nature принял к публикации статью коллектива CDMS, в которой представлены результаты этих поисков. 18 декабря они должны быть обнародованы журналом и одновременно появиться в Архиве электронных препринтов Корнельского университета. Более того, коллаборация отменила съемки завершения эксперимента, запланированные одним из телеканалов на ближайшие дни, они были внезапно перенесены чуть ли не на месяц.

По словам Фальковского, Nature не стал бы размениваться на мелочи вроде сужения пределов на параметры частиц или уточнение сечения взаимодействия, так что речь просто обязана идти о положительном обнаружении частиц темной материи. Интриги добавляет и отмена на полторы недели всех семинаров и докладов коллаборации CDMS в самых разных институтах. Все они либо перенесены на 18 декабря, либо назначены на эту дату – по всему миру.

Впрочем, пока слух остается слухом, и некоторые подробности предполагаемого объявления смущают. В частности, пятница – не время для обнародования данных Nature. Содержимое очередного выпуска этого журнала обычно становится известным поздним вечером среды или воскресенья по Москве.

Старший редактор Nature по физическим наукам Лесли Сейдж даже не поленился написать специальное письмо Фальковскому, где в довольно грубой форме указал на эту несуразность. Более того Сейдж назвал «полностью ложным» утверждение о том, что Nature близок к публикации статьи коллаборации CDMS о темной материи. Однако слух, подтвержденный несколькими источниками, уже запущен и продолжает жить своей жизнью.

Пятница – стандартный день публикации престижного профессионального журнала Physical Review Letters. По данным Infox.ru, на 18 декабря уже совершенно точно назначен выход одной очень важной статьи, касающейся темной материи. Сотрудники коллаборации Космического телескопа имени Ферми в этот день официально объявят, что на высоких галактических широтах нет никакого избытка гамма-излучения, которое долгое время связывали с распадом темной материи.

Однако этот результат касается лишь высоких широт, далеко от галактического экватора, а основное скопление темной материи должно быть ближе к центру Млечного Пути. По данным одного из российских ученых, в том же номере Physical Review Letters будет и другая статья команды детектора Fermi – о «самом сладком», с данными по низким широтам и галактическому центру.

Не исключено, что тогда же мы узнаем и о финальных результатах CDMS. Ждать осталось недолго.

Артём Тунцов, www.infox.ru