Эксперимент LUX-ZEPLIN (LZ) зафиксировал необычный сигнал, который может оказаться одним из первых прямых свидетельств взаимодействия темной материи с обычным веществом. Наблюдение было сделано детектором с примерно 10 тоннами сверхчистого жидкого ксенона, расположенным на глубине около 1,5 км в Южной Дакоте.
Исследователи обнаружили единственное событие, которое не удалось уверенно связать с известными источниками фоновых сигналов. Команда несколько месяцев проверяла возможные объяснения и оценила вероятность того, что наблюдение вызвано известным фоном, примерно в 0,5%.
Одним из возможных объяснений остается взаимодействие с WIMP — слабо взаимодействующей массивной частицей, которую давно рассматривают в качестве кандидата на роль темной материи. Если эта интерпретация верна, данные указывают на частицу примерно в 200 раз тяжелее протона и на необычный механизм ее взаимодействия с обычным веществом.
Однако говорить об обнаружении темной материи пока рано. Зарегистрирован всего один потенциальный сигнал, статистической значимости которого недостаточно для столь серьезного вывода. LUX-ZEPLIN продолжит сбор данных: новые похожие события способны усилить гипотезу о WIMP, тогда как их отсутствие может сделать нынешний результат статистической случайностью.
Результаты уже представлены на научной конференции и направлены для публикации в Physical Review Letters.
