1968
Міжнародна команда експерименту LUX-ZEPLIN повідомила про одну незвичайну взаємодію частинки, яку дослідникам поки що не вдалося переконливо пояснити відомими фоновими процесами. Подія стала найцікавішим сигналом, який установка зафіксувала під час пошуків темної матерії, однак науковці наголошують: одного випадку недостатньо, щоб говорити про відкриття.
Темна матерія залишається однією з головних загадок сучасної фізики. За оцінками, вона становить близько 85% усієї матерії у Всесвіті, але не випромінює і не відбиває світло. Про її існування судять за гравітаційним впливом на галактики та великомасштабну структуру космосу. Один із можливих кандидатів на роль частинок темної матерії — слабко взаємодіючі масивні частинки, або WIMP.
Саме на їх пошук налаштований LUX-ZEPLIN, скорочено LZ. Детектор працює майже за милю під землею в Sanford Underground Research Facility у Південній Дакоті. Таке розташування допомагає максимально захистити установку від космічних променів та інших сигналів, здатних імітувати рідкісну взаємодію, яку шукають фізики. У центрі експерименту міститься близько 10 тонн надчистого рідкого ксенону.
Під час нового аналізу команда опрацювала 220 днів фактичних спостережень, зібраних між березнем 2023 року та квітнем 2024-го. Дослідники шукали ширший набір можливих взаємодій WIMP із ксеноном, ніж у попередніх аналізах. У цій області даних і зʼявилася одна подія, яка привернула особливу увагу.
Коли частинка взаємодіє з атомом ксенону, детектор може зареєструвати дуже слабкий спалах світла та електричний сигнал. У випадку з незвичайною подією її характеристики виявилися сумісними з тим, що науковці могли б очікувати від взаємодії WIMP. Водночас команда місяцями перевіряла інші можливі причини — від радіоактивного фону до рідкісних процесів усередині самої установки.
Науковці не змогли знайти відомий фоновий механізм, який із достатньою ймовірністю відтворював би саме такий сигнал. За оцінкою дослідників, імовірність того, що подія походить від звичайного відомого фону, становить близько половини відсотка. Це робить її незвичайною, але все одно не дає статистичної впевненості, необхідної для оголошення відкриття темної матерії.
У проєкті LZ беруть участь близько 250 науковців та інженерів із 39 установ. Учасники експерименту підкреслюють, що вирішальними будуть наступні масиви даних. Якщо схожі події повторюватимуться і складатимуть послідовну картину, підозра на новий тип частинок стане сильнішою. Якщо ж нові спостереження не підтвердять сигнал, його доведеться пояснювати рідкісним фоновим процесом.
Результат представили на конференції з астрофізики частинок TeV Particle Astrophysics 2026 у Японії. Команда також готує наукову роботу для публікації та подальшої перевірки. Поки дослідники обережно називають зафіксовану взаємодію не доказом, а найбільш переконливим натяком, який LZ отримав у своїх пошуках темної матерії.
https://www.ucl.ac.uk/news/2026/sep/possible-hint-dark-matter-recorded
