Физики оценили число частиц, которое сможет зарегистрировать детектор при учете влияния земной коры. Учитывалось не только отражение частиц обратно в космос, но и уменьшение их скорости в результате рассеяния, поскольку из-за особенностей конструкции детекторы могут почувствовать только частицы с достаточно большой кинетической энергией.
Ученые пересчитали ограничения на сечение взаимодействия темной и обычной материи, определенные в известных экспериментах (XENON1T, CRESST и DAMIC). Оказалось, что в диапазоне масс от 0,1 до 20 гигаэлектронвольт и сечениях от 10−25 до 10−47 квадратных сантиметров существует область параметров, которую не могут исследовать существующие подземные детекторы. В диапазоне масс от 0,1 до 0,3 гигаэлектронвольт подземные детекторы в принципе не могут зарегистрировать частицы темной материи, не зависимо от массы вещества и длительности наблюдений. Поэтому авторы статьи призывают строить детекторы не только под землей, но и на поверхности. Вероятно, для большей точности их даже придется запускать в верхние слои атмосферы подобно детектору XQC (X-ray Quantum Calorimeter experiment). При этом экспериментаторам придется придумывать, как избавиться от фонового шума частиц обычной материи
nplus1.ru, 2 июля 2018, Дмитрий Трунин
https://nplus1.ru/news/2018/07/02/underground-DM
Журнал Physical Review D. 2018
Тимон Эмкен (Timon Emken) и Крис Куварис (Chris Kouvaris)
https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.97.115047
Глава 11-12-7
Новый детектор не подтверждает наличия темной материи
Январь 2019
Почти 20 лет назад эксперимент DAMA/LIBRA, расположенный в Национальной лаборатории Гран-Сассо, Италия, начал публиковать данные, демонстрирующие изменения сигнала, вызываемых взаимодействием с гало темной материи нашей галактики Млечный путь.
Согласно одной из распространенных моделей, совместное движение Земли, Солнца и самой Галактики вызывает появление «ветра» из темной материи для наблюдателя, находящегося на Земле – а именно, ветра, состоящего из слабо взаимодействующих массивных частиц (ВИМПов), гипотетических частиц темной материи. При движении Земли по орбите вокруг Солнца направление ее движение может то совпадать, то не совпадать с направлением ветра темной материи, и согласно ученым они зафиксировали такое годовое изменение сигнала детектора ВИМПов и зависимость носила косинусоидальный характер.
Проблема с этими результатами состоит в том, что впоследствии они так и не были ни разу воспроизведены исследователями на других экспериментальных установках. С целью однозначно разрешить вопрос с данными, полученными в ходе эксперимента DAMA/LIBRA, был построен эксперимент COSINE-100 («Косинус-100»), в котором были использованы те же детекторы на основе кристаллов йодида натрия, что и в детекторе DAMA/LIBRA. В начальный период работы этого детектора ученые не нашли подтверждения сигналам эксперимента DAMA/LIBRA, однако в настоящее время активная работа с этим детектором продолжается.
astronews.ru, 25 января 2019
Глава 11-12-8
Темная материя существует: Наблюдения не подтверждают альтернативные гипотезы
Май 2019
В одном из недавних исследований существование темной материи было поставлено под сомнение. Однако новая научная работа, проведенная международным институтом SISSA, позволяет разрешить эти сомнения, опровергая универсальность эмпирических соотношений, которые, согласно предыдущим исследованиям, свидетельствовали в пользу альтернативных гипотез. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
В астрономическом масштабе движение объектов происходит почти исключительно под действием гравитации, однако наблюдаемые скорости некоторых небесных тел, например звезд в составе галактик, отличаются от расчетных в большую сторону, если исходить при расчете из массы только лишь видимой материи. Для объяснения этого феномена была предложена гипотеза невидимой, «темной» материи, облака которой окружают собой галактики и оказывают влияние на скорость звезд, входящих в их состав.