N 51 (3990) от 25 декабря 2009:

• Поздравления
• Отсюда началась Дубна научная
• Итальянское окно в Европу
• "Рожденный свободным и неукротимым"
• Сороковой сеанс на нуклотроне
• От Сиднея - до Праги
• Календарь 2010 (юбилеи, памятные события)
• К вопросу о темной материи
• Модули для ILC: сварка методом взрыва
• Объект исследований - Семипалатинский полигон
• ОИЯИ - ЦЕРН: готовится новый договор о сотрудничестве
• Уроки для российских учителей
• Памяти коллеги (Ю.В.Гапонов)
• УНЦ ОИЯИ: из года в год переходя
• Владимир Малахов - чемпион!
• На финише года

Версия N 51 в формате pdf (~7 Mb)

В лабораториях мира

К вопросу о темной материи

Астрономические наблюдения, проводимые с помощью спутниковых и наземных телескопов, и измерения потоков космических лучей приводят исследователей к выводу, что большая часть материи во Вселенной невидима. Согласно сегодняшним представлениям ученых, наша Вселенная состоит из трех типов вещества: барионной материи - 5 процентов, так называемой темной энергии, составляющей около 70 процентов, и темной материи, на которую приходится 25 процентов. Последние создают гравитационные поля, благодаря которым барионная материя формируется в галактики, которые мы наблюдаем. Природа темной энергии, доминирующей во Вселенной, вызывает массу дискуссий. Что касается темной материи, то, считается, что это так называемые WIMP (Weak Interactive Massive Particle) - частицы с массами, сравнимыми с массами атомных ядер, но не участвующие в сильном и электромагнитном взаимодействиях. Это чрезвычайно затрудняет их регистрацию. Тем не менее, взаимодействия WIMP с ядрами барионного вещества должны происходить. Такие события должны характеризоваться упругостью рассеяния и малой передачей энергии, что позволяет их выделить при сверхчистой постановке эксперимента.

Попытки экспериментального наблюдения WIMP в течении ряда лет ведутся в ряде крупнейших физических лабораторий мира. 17 декабря сотрудниками Национальной лаборатории имени Ферми, работающими в рамках поискового эксперимента Cryogenic Dark Matter Search (CDMS), было анонсировано первое экспериментальное наблюдение двух событий - возможных кандидатов на так называемые WIMP.

Эксперимент CDMS использует в качестве регистрирующей аппаратуры 30 германиево-кремниевых детекторов, охлажденных до предельно низкой (гелиевой) температуры и помещенных в магнитное поле. Установка расположена в шахте на глубине почти 750 метров, для максимального уменьшения возможного фона. Взаимодействие частиц регистрируется по тепловыделению и заряду. Анализ этой информации позволяет экспериментаторам выделить взаимодействие WIMP среди фоновых взаимодействий обычных частиц, рожденных в радиоактивных распадах или прилетевших из космоса.

По информации сотрудничества CDMS, опубликованной 17 декабря, в ходе анализа данных 2007-2008 годов выделены два события, которые могут быть интерпретированы как WIMP, однако достоверность идентификации не превышает 75 процентов. Для проверки полученного результата коллаборация CDMS планирует уже в 2010 году провести модернизацию установки и, в три раза увеличив количество германия в детекторе, продолжить измерения.

Владимир КЕКЕЛИДЗЕ, Дмитрий ПЕШЕХОНОВ