PRL: Детектор LUX-ZEPLIN сократил пространство поиска тёмной материи

Самый чувствительный в мире детектор тёмной материи LUX-ZEPLIN (LZ) опубликовал новые данные, которые значительно сузили диапазон возможных свойств слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMP) — одного из главных кандидатов на роль тёмной материи.

Эксперимент ведётся в Подземной исследовательской лаборатории Санфорда (Южная Дакота), где установка размещена на глубине почти 1,6 км. Новый отчёт, опубликованный в Physical Review Letters (PRL), основан на 280 днях наблюдений, включая 220 дней свежих измерений (с марта 2023 по апрель 2024 года) и 60 дней из первого запуска. До 2028 года LZ планирует собрать около 1000 дней данных.

Сердце установки состоит из двух титановых резервуаров с 10 тоннами очищенного жидкого ксенона. Такая среда практически исключает внешние помехи и позволяет фиксировать даже крайне слабые сигналы потенциальных столкновений WIMP с ядрами ксенона. Для защиты от фоновых эффектов LZ размещён глубоко под землёй, собран из материалов с низкой радиацией и многослойно экранирован, а для исключения предвзятости в анализе данных используется метод внедрения искусственных сигналов.

Коллаборация LZ объединяет около 250 учёных из 38 организаций в США, Великобритании, Португалии, Швейцарии, Южной Корее и Австралии. Исследователи планируют продолжить обработку новых данных, рассмотреть модернизацию установки и разработку детектора следующего поколения XLZD.