Детектор по поиску темной материи XENON100 за сто дней работы не зарегистрировал событий, которые соответствовали бы "поимке" ее частиц. Физики, анализирующие собранные в ходе эксперимента данные, опубликовали результаты в препринте на сайте arXiv.org.
Темная материя, или скрытая масса, — это гипотетическая субстанция, которая участвует в гравитационном и не участвует в электромагнитном взаимодействии (соответственно, ее нельзя увидеть непосредственно). Гипотеза о существовании темной материи была выдвинута после того, как астрономы обнаружили, что наблюдаемое поведение крупных космических объектов (например, галактик) невозможно объяснить с учетом только массы видимых. По мнению ученых, во Вселенной должен существовать некий неизвестный источник массы.
Авторы новой работы анализировали данные, собранные с января по июнь 2010 года — в общей сложности физики учли 100,9 дней работы детектора. За это время было обнаружено три подозрительных события, два из которых оказались шумом (теоретические выкладки предсказывали, что за изученный период должно было накопиться от 1,2 до 2,4 фоновых события). Высокий уровень шума, как выяснилось недавно, связан с наличием примесей криптона-85 в ксеноне внутри детектора.
Отрицательный результат устанавливает новые пределы для энергии и массы частиц темной материи. Наиболее реакционноспособными считаются тяжелые вимпы, и их отсутствие в эксперименте XENON100 снижает вероятность существования таких тяжелых частиц. В настоящее время физики анализируют вопрос о том, хватит ли чувствительности детектора для регистрации более легких частиц темной материи.