LUX-ZEPLIN зарегистрировал необъяснённый сигнал в поисках тёмной материи

В данных подземного детектора обнаружили одно событие, которое может соответствовать столкновению гипотетической частицы тёмной материи с обычным веществом. Для подтверждения этого пока недостаточно статистики.

An illustration of a rare interaction between dark matter WIMP particles

Участники эксперимента LUX-ZEPLIN сообщили об одном событии, которое не удаётся объяснить известными фоновыми сигналами от обычного вещества. Оно может оказаться первым прямым признаком взаимодействия тёмной материи с частицей обычной материи, однако исследователи пока не считают результат доказательством.

Сигнал нашли при анализе данных детектора, содержащего 10 тонн сверхчистого жидкого ксенона. Установка расположена на глубине около одной мили в подземной лаборатории Sanford Underground Research Facility в Южной Дакоте.

Одна из возможных трактовок состоит в том, что детектор зафиксировал взаимодействие WIMP — гипотетической массивной слабо взаимодействующей частицы, которую рассматривают среди кандидатов на роль тёмной материи. В таком случае масса WIMP была бы примерно в 200 раз больше массы протона, а характер её взаимодействия с обычным веществом не соответствовал бы простейшим моделям таких частиц.

Впрочем, вероятность того, что событие вызвано известным фоном, авторы оценки определяют в 0,5%. Одного наблюдения недостаточно для статистически значимого вывода: команда продолжит накапливать данные, чтобы проверить, появятся ли похожие сигналы.

Тёмная материя, согласно приведённой оценке, составляет 85% массы Вселенной, но её природа остаётся неизвестной. Она не взаимодействует с электромагнитным излучением, поэтому не может состоять из электронов, протонов и нейтронов, образующих привычное вещество.

Результаты представили на конференции TeV Particle Astrophysics 2026 и направили в журнал Physical Review Letters.