«Обнаружение невидимого»: как работает самая большая в мире лаборатория по поиску темной материи

Лаборатория расположена в Китае, в провинции Сычуань. Она загегает на глубине более 2400 метров под горным хребтом Цзиньпин и имеет площадь более 333.000 кубических метров.

Такое специфическое расположение выбрано для CJPL-II отнюдь не случайно: глубокое залегание обеспечивает полную изоляцию комплекса от внешних воздействий и шумов, что критически важно при поиске темной материи.

В лаборатории расположены два высокочувствительных детектора — PandaX, регистрирующий столкновения потенциальных частиц темной материи с атомами жидкого ксенона, а также CDEX, германиевый детектор темной материи.

Предполагается, что темная материя составляет порядка 26,8% от общей массы-энергии наблюдаемой Вселенной, в то время как на долю привычной нам (барионной) материи приходятся лишь около 4,9%. Остальные 68,3% занимает т.н. темная энергия, объясняющая ускоряющееся расширение Вселенной.

В частности, детекторы ищут так называемые «Вимпы», гипотетические слабовзаимодействующие массивные частицы, которые предположительно могут являться основным компонентом темной материи.

Таким образом, если частицы темной материи как-либо взаимодействуют с веществом (даже в случае, если это взаимодействие крайне слабо), детекторы CJPL-II с большой вероятностью смогут определить это и дать ученым ценные данные для дальнейшего исследования.