Ученые объявили о регистрации следов тёмной материи

На собрании Американского физического общества представитель коллаборации CoGeNT Хуан Коллар (Juan Collar) представил новые экспериментальные данные, возможно, содержащие следы частиц тёмной материи, сообщает Компьюлента.

Первые результаты работы CoGeNT были опубликованы в 2010 году. Тогда учёные тоже сообщали о найденных свидетельствах воздействия на вещество детектора вимпов — предполагаемых частиц тёмной материи. Если предположить, что эти выводы верны, то вимпы должны иметь небольшую массу, около 10 ГэВ. Примерно такие же значения получили сотрудники коллаборации DAMA/LIBRA, заявившие о регистрации тёмной материи ещё в 2008 году.

Главная проблема заключается в том, что существование лёгких вимпов не подтверждается другими экспериментами. Область масс, на которую указывают CoGeNT и DAMA/LIBRA, была исключена по данным с ксенонового детектора XENON100. Лёгкие вимпы не удалось обнаружить и участникам проекта CDMS, что странно, поскольку установки CDMS и CoGeNT используют одно и то же детекторное вещество (германий). Кроме того, они расположены рядом, в подземной лаборатории на территории штата Миннесота.

Однако упомянутые выше результаты CoGeNT относились всего к 56 дням работы детектора. Сейчас, как сообщил Коллар, физики работали с информацией, собранной за 442 дня.

На таком временном отрезке можно применять методику поиска, принесшую результат в случае DAMA/LIBRA. Этот способ не требует тщательного исследования зарегистрированных событий, проводимого коллаборациями XENON100 и CDMS. Достаточно просто отмечать все взаимодействия определённого типа в объёме детектора, не задумываясь о том, связаны они с вимпами или нет. Критерием обнаружения тёмной материи становится появление сезонных вариаций в набранной последовательности сигналов. Считается, что движение Земли вокруг Солнца должно периодически изменять частоту взаимодействия вимпов, часть года перемещающихся вместе с нашей планетой, а затем — навстречу ей, с германием.

По словам докладчика, учёные CoGeNT планировали опровергнуть опубликованные DAMA/LIBRA данные об изменяющейся частоте регистрации событий, но вместо этого сами обнаружили похожие сезонные вариации.

Тем не менее, считать это открытием нельзя, поскольку статистическая значимость зарегистрированного сигнала составляет всего 2,8 стандартного отклонения (2,8σ). Для того, чтобы назвать этот сигнал «свидетельством», нужна значимость 3σ, а «открытию» соответствует 5σ, отмечает ScienceNews.