Лаборатория по исследованию темной материи готовится получить новый детектор

Исследователи из Хьюстонского университета, США, помогают разрабатывать технологию, которая может помочь разрешить одну из величайших загадок современности – тайну темной материи. Ученые считают, что на темную материю приходится 85 процентов материи Вселенной, но никто точно не знает, что она собой представляет. Физики из Колледжа естественных наук и математики Хьюстонского университета работают в рамках программы под названием DarkSide, направленной на поиски темной материи в форме слабо взаимодействующих массивных частиц, или ВИМПов (weakly interacting massive particles, WIMPs). В теории, столкновения ВИМПов с ядрами атомов нормальной материи должны сопровождаться небольшим, низкоэнергетическим «отскоком» последних. Наблюдая эти «отскоки», ученые могут зарегистрировать наличие ВИМПов. В настоящее время для этих целей команда использует детектор под названием DarkSide-50 (DS-50), расположенный под землей в лаборатории Gran Sasso National Laboratory, Италия.

 Недавно команда повысила чувствительность детектора, перейдя с атмосферного аргона на низкорадиоактивный жидкий аргон, добываемый из подземных источников в штате Колорадо. Однако сейчас исследователями разрабатывается детектор нового поколения, который резко поднимет уровень чувствительности установки.

Новый детектор под названием DarkSide-20k (DS-20k) будет похож по конструкции на детектор DS-50, однако в нем будет использоваться не 50, а 20000 килограммов низкорадиоактивного жидкого азота. Это позволит поднять поиски ВИМПов на новый уровень, считают члены научного коллектива. Кроме того, при помощи этого детектора можно будет искать темную материю не только в форме ВИМПов, но и в других гипотетических формах, отмечают ученые из Хьюстонского университета.

Ожидается, что сбор научных данных по программе обновленного эксперимента начнется в 2021 г.