Bir siqnaldan qaranlıq maddənin aşkar edildiyini elan etmək üçün kifayət deyil

İlk dəfə 1930-cu illərdə irəli sürüldüyündən bəri alimlər bildiyimiz maddənin — atomlar, onların tərkib hissələri və digər subatomik hissəciklər — Kainatda mövcud olan bütün maddəni təmsil edib-etmədiyini, yoxsa kosmik kütlə büdcəsinin böyük hissəsini təşkil edən görünməz bir maddə formasının — qaranlıq maddənin olub-olmadığını düşünürlər. Bunun üçün sübutlar əsasən dolayı və astrofiziki xarakter daşısa da, qaranlıq maddənin lehinə olan kümülativ arqumentlər inanılmaz dərəcədə güclüdür; bu sübutlar bir-birindən müstəqil olan bir çox fərqli istiqamətdən gəlir və hamısı eyni kosmik mənzərəyə işarə edir. Bununla belə, əsas ümid odur ki, biz onu birbaşa aşkar edə biləcəyik: laboratoriya əsaslı detektorda hissəcik qarşılıqlı təsirləri vasitəsilə. Bu günün aparıcı səyləri, hansı ki, hələ də qəti nəticə verməyib, LUX-ZEPLIN və XENON təcrübələrini əhatə edir.

2026-cı ilin sentyabr ayının əvvəlində LUX-ZEPLIN təcrübəsi detektorlarında görünməmiş, tək bir hadisənin baş verdiyini elan etdi: bu hadisə, 2.6σ statistik əhəmiyyətlilik dərəcəsində olsa da, qaranlıq maddə hissəciyinə işarə edir. Hadisənin özü artıq qaranlıq maddəni birbaşa aşkar etmək axtarışında ən diqqətçəkən tək məlumat nöqtəsidir və böyük miqdarda əlavə marağa layiqdir. Lakin bu tək hadisə üçün məlumatlar nə qədər yaxşı olsa da, bu, qaranlıq maddəni aşkar etdiyimizi iddia etmək üçün kifayət deyil. Tarixən oxşar bir təcrübi dərs yaranmışdı: 1982-ci ildə maqnit monopolu kimi görünən hadisənin daha da diqqətçəkən aşkarlanması ilə.

Budur, iki təcrübənin ortaq cəhətləri və bu aşkarlanmanın həqiqətən qaranlıq maddəyə işarə etdiyinə ümid edən hər kəsin niyə müvafiq şəkildə şübhəli qalmalı olduğunun səbəbləri.

LUX-ZEPLIN detektorunun açıq vəziyyətdə, ondan ayrılmış fotomultiplier boruların dairəvi "divarı" ilə olan bu şəkli, bağlandıqdan və təcrübə işə düşdükdən sonra tədqiqatçılara Çerenkov işığının konuslarını və dairələrini aşkar etmək, nüvə geri təpilməsindən yaranan detektor mühitində işıqdan sürətli hadisəni yenidən qurmaq imkanı verəcək. Neytronlar və neytrinolar kimi bir çox fon prosesləri bu hadisələri yaratsa da, qaranlıq maddə qarşılıqlı təsiri də onları yarada bilər.

Mənbə: Matthew Kapust/Sanford Yeraltı Tədqiqat Laboratoriyası

Yuxarıda LUX-ZEPLIN detektorunun şəklini görə bilərsiniz: qaranlıq maddəni axtarmaq üçün nəzərdə tutulmuş ən müasir, mürəkkəb cihazlardan biri. Əksər birbaşa aşkarlama qurğularının arxasındakı fikir oxşardır: