Ученые сообщили о результатах поиска теплой темной материи

Опубликованы результаты поисков теплой темной материи. Данные получены с совместного эксперимента под названием XMASS под руководством Ёйчиро Сузуки (Yoichiro Suzuki) из Kavli IPMU. Их результаты исключают возможность того, что сверхслабо взаимодействующие массивные бозон-частицы (бозонные супервимпы) образуют всю темную материю во Вселенной.

Эксперимент XMASS был направлен напрямую на поиск таких бозонных супервимпов в диапазоне масс от одной десятой до одной третьей массы электрона (между 40 и 120 кэВ). XMASS – это криогенный детектор, использующий, примерно, 1 тонну жидкого ксенона в качестве материала мишени. Используя данные за 165,9 дней, обнаружить значительный избыток над фоном в эталонной массе 41 кг не удалось. Отсутствие такого сигнала исключает возможность того, что супервимпы обраузют всю темную материю во Вселенной.


«Легкие супервимпы являются хорошими кандидатами на роль темной материи в галактических масштабах. Исследователи проекта XMASS получили важное ограничение на возможность существования подобных моделей легкой темной материи в широком диапазоне масс частиц», – пояснил Наоки Ёсида (Naoki Yoshida), космолог из Университета Токио.

Интерес к более легким и ещё более слабо взаимодействующим частицам, таким как супервимпы, которые могут претендовать на роль темной материи, вырос, потому что некоторые симуляции, основанные на теории холодной темной материи, предсказывают гораздо более богатую структуру Вселенной в галактических масштабах, чем то, что наблюдается на самом деле. В свою очередь экспериментам с высокоэнергетичными частицами, которые бы доказали наличие суперсимметричных частиц, только предстоит представить свидетельства.