17 ივნისის გამართულ ონლაინ სიმპოზიუმზე XENON კოლაბორაციამ განაცხადა, რომ მათ აღმოაჩინეს ანომალური სიგნალები, რაც შესაძლოა მიუთითებდეს მზიდან მომავალი აქსიონების არსებობაზე. მონაცემების ალტერნატული ახსნებია: დეტექტორების ხარვეზი, სტატისტიკური შეცდომა, ან რომ ნეიტრინობი იმაზე უფრო მაგნიტურები არიან ვიდრე აქამდე ეგონათ.

2006 წლიდან მოყოლებული XENON პროექტის ფარგლებში არაერთი დეტექტორი აშენდა გრან სასოს ეროვნულ ლაბორატორიაში (იტალია), სადაც ხდება ფარული მატერიის კვლევა თხევადი ქსენონის საშუალებით. ფარული მატერიის ჰიპოთეტურ ნაწილაკებს მეცნიერები უწოდებენ WIMP-ებს (სუსტად ურთიერთქმედი მასიური ნაწილაკები). ითვლება, რომ WIMP-ები შესაძლოა დაეჯახონ ქსენონის ატომბირთვებს და გამოიწვიონ გამოსხივება, თუმცა ჯერჯერობით ასეთი მოვლენა არ დაფიქსირებულა.

კოლაბორაციის დეტექტორს ასევე შეუძლია დააფიქსიროს WIMP-ბზე ნაკლებად მასიური ნაწილაკების გაბნევა ელექტრონებზე. 2016 წლიდან მოყოლებული მესამე თაობის XENON1T დეტექტორის საშუალებით 1 ტონა თხევად ქსენონში დაფიქსირებულია 285 ასეთი ელექტრონული გაბნევა, მაშინ როცა ფონურად მოსალოდნელი იყო 232. ზედმეტი 53 შემთხვევა შეესაბამება ფონის მიმართ 3.5 სიგმა სტანდარტულ გადახრას, რაც არაა საკმარისი ახალი აღმოჩენის დასადასტურებლად, მაგრამ საყურადღებოა.

რაც არ უნდა შეჯახებოდა ელექტრონებს, ეს ნაწილაკები იმაზე უფრო მსუბუქი უნდა იყვნენ ვიდრე სტანდარტული WIMP-ბია. შესაძლებელია, რომ ეს იყოს სხვა ჰიპოთეტური ნაწილაკი აქსიონი, რომელიც ძლიერი ურთიერთქმედების თეორიაში ჩნდება. ექსპერიმენტული შედეგების ასახსნელად საჭიროა, რომ დაჯახებული იდუმალი ნაწილაკის მასა იყოს რამდენიმე keV-ი. ასეთი მძიმე აქსიონები ვერ განიხილება ფარული მატერიის კანდიდატად, რადგან თეორიულად არსებობს დამოკიდებულება მათ მასასა და დიდი აფეთქებისას წარმოქმნილ რაოდენობას შორის. მაგრამ შესაძლებელია, რომ მძიმე აქსიონები მოდიოდნენ მზიდან. მონაცემების ალტერნატიულ ახსნად განიხილება, რომ დაფიქსირებული სიგნალი შეესაბამება ნეიტრინოებს, რომლებიც ძალიან დიდი რაოდენობით წარმოიქმნება მზის წიაღში. თუმცა ამისთვის ისინი სტანდარტული მოდელისგან განსხვავებით მაგნიტურად მეტად აქტიურები უნდა იყვნენ.

შესაძლებელია ასევე, რომ სიგნალი მოდიოდეს დეტექტორის ტრიტიუმით დაბინძურების გამო. ტრიტიუმი არის წყალბადის რადიაქტიური იზოტოპი, რომელიც დაშლისას გამოტყორცნის ელექტრონს, რამაც შეიძლება მოვლენა გააყალბოს.

პროექტის მკვლევარები უკვე აპირებენ დეტექტორის უფრო დიდი ვერსიის XENONnT გაშვებას, რომელშიც განთავსდება რამდენი ტონა თხევადი ქსენონი. ქსენონის დიდი დეტექტორის შექმნაზე ასევე მუშაობენ ამერიკელი მეცნიერები. თუ ახალი დეტექტორებიც აღმოაჩენენ ანომალურ სიგნალებს, გაიზრდება ამ მოვლენის ეგზოტიკური ნაწილაკებით ახსნის შესაძლებლობა.

წყარო:

https://www.sciencemag.org/news/2020/06/dark-matter-hunters-inconclusive-signal-grabs-headlines