LUX ZEPLIN (LZ) Qaranlıq Maddə təcrübəsi dünya üzrə 40 institutda 200-dən çox alim və mühəndisin iştirak etdiyi böyük tədqiqat işidir. Onun əsas məqsədi Cənubi Dakotadakı Sanford Yeraltı Tədqiqat Müəssisəsində yerləşən LZ detektoru tərəfindən toplanmış məlumatları təhlil edərək zəif qarşılıqlı təsir göstərən kütləvi hissəcikləri (WIMPs) axtarmaqdır.

LZ Collaboration bu yaxınlarda LZ qaranlıq maddə təcrübəsinin ilk eksperimental işinin nəticələrini açıqladı . Fiziki İcmal Məktublarında dərc olunan bu nəticələr qaranlıq maddə və digər hissəciklər arasında qarşılıqlı təsirlərə yeni məhdudiyyətlər qoyur ki, bu da zəif qarşılıqlı qaranlıq maddə namizədləri üçün gələcək axtarışlar haqqında məlumat verə bilər.

Phys.org-a məqalənin həmmüəllifi Sam Eriksen deyib: “Qaranlıq maddənin adi maddə ilə ən sadə şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olacağına inanmaq üçün heç bir səbəb yoxdur, ona görə də daha mürəkkəb qarşılıqlı təsirləri nəzərə almaq vacibdir “.

“Bu işdə sınaqdan keçirdiyimiz çox yaxşı fiziki motivasiyalı beş qarşılıqlı əlaqə var. Məsələn, bu qarşılıqlı təsirlərdən birinin sübutu WIMP-nin tək hissəcikdən çox çoxlu yüklü hissəciklərdən ibarət olduğunu göstərə bilər.”

LZ detektorunda Yer atmosferində tapılan nəcib qazın sıx maye fazası olan 7 ton maye ksenon var. Bir hissəcik bu maye ksenonla qarşılıqlı əlaqədə olduqda, işıq parıltısı yaradır, komanda zəif qarşılıqlı qaranlıq maddəni axtarmaq üçün istifadə etdiyi bir fenomendir.

“Bu, detektorda gündə bir neçə hadisə ilə çox təmiz nadir hadisə axtarışı olmasına baxmayaraq, bu, nüvə recoils üçün Yer kürəsində ən radioaktiv kosmos həcminə çevrilir, biz hələ də yalnız bir ovuc gözlədiyimiz bir şey axtarırıq. ildə bir dəfə,” qəzetin həmmüəllifi Maykl Uilyams bildirib. “Biz bu müntəzəm maddə qarşılıqlı təsirlərindən qaranlıq maddənin qarşılıqlı təsirlərini seçmək üçün statistik təhlildən istifadə edirik.”

LZ əməkdaşlığı, nüvədən sıçrayan bir şeydən və ksenon atomundan elektronu vuran hissəciklə əlaqəli olanları ayırd etmək məqsədi ilə Sanford Yeraltı Tədqiqat Müəssisəsində LZ detektoru tərəfindən toplanan imzaları təhlil edir. Bu iki növ imza arasındakı fərq incədir, lakin onların detektoru onu aşkar etmək üçün nəzərdə tutulub.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1736401855&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-lz-science-constraints-dark-interactions.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjYiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736401855114&bpp=1&bdt=94&idt=92&shv=r20250107&mjsv=m202501030301&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736401839%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736401839%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736401839%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4970886454069&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=6&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2296&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31089447%2C95330279%2C95349395%2C95349405%2C95347432&oid=2&pvsid=1777480930277239&tmod=106500483&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-roman-era-dog-penis-bone.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=96

“Bizim ilk axtarışımız qaranlıq maddə siqnalları ilə nəticələnməsə də, o, qaranlıq maddənin məhdudlaşdırıcı xüsusiyyətlərinə malikdir və bu da öz növbəsində qaranlıq maddə nəzəriyyələrini dəqiqləşdirməyə imkan verir” dedi Williams. “Bu işdə axtardığımız siqnalların çoxu əvvəllər axtarılmamışdı.”

LZ Experiment-in ilk elmi araşdırmasının nəticələri də tezliklə qaranlıq maddə nəzəriyyələrini təkmilləşdirməyə kömək edə bilər. Xüsusilə, bu, nəzəri fiziklərə WIMP-lər də daxil olmaqla qaranlıq maddənin davranışını daha yaxşı modelləşdirməyə imkan verə bilər .

“Detektor nöqteyi-nəzərindən biz detektor haqqında anlayışımızı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdıq, daha yüksək enerjilərə doğru irəlilədik” deyə Eriksen izah etdi. “Bu, qaranlıq maddənin qarşılıqlı təsirlərinin yeni növlərini aşkar etmək imkanını açdı.”

Növbəti bir neçə il ərzində LZ detektoru məlumat toplamaqda davam edəcək və sonra əməkdaşlıq tərəfindən təhlil ediləcək. Bu əlavə məlumat komandaya WIMP qarşılıqlı əlaqəsinə əlavə məhdudiyyətlər qoymağa imkan verə bilər ki, bu da bu çətin hissəciklərlə əlaqəli imzaların gələcəkdə aşkarlanmasına potensial olaraq töhfə verə bilər.

Eriksen əlavə etdi: “Biz indi hər hansı qaranlıq maddənin qarşılıqlı təsirinə daha həssasıq, çünki təhlil etmək və statistik ölçüləri yerinə yetirmək üçün daha çox hadisəmiz var”.

“Biz verilənlər bazasında bu qarşılıqlı əlaqəyə dair göstərişlər axtarmağa davam edəcəyik və yaxın gələcəkdə dəlil tapacağımıza ümid edirik. Ya yaxın bir neçə il ərzində inqilabi bir kəşf edəcəyik, ya da qaranlıq maddənin daha çox növlərini istisna edəcəyik. , şəbəkəni daha da bağlayır.”

Daha çox məlumat: J. Aalbers və digərləri, LUX-ZEPLIN Təcrübəsinin İlk Elmi Tədqiqatından Kovariant Qaranlıq Maddə-Nuklon Effektiv Sahə Nəzəriyyəsi Qarşılıqlı Əlaqələrə Məhdudiyyətlər, Fiziki İcmal Məktubları (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.221801 .

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları