С помощью детектора темной материи XENON1T команда физиков обнаружила радиоактивный распад ядра ксенона-124, среднее время ожидания которого в триллион раз превышает возраст Вселенной. Авторы открытия называют это событие самым редким из когда-либо наблюдавшихся наукой. 

Цель эксперимента была в том, чтобы обнаружить признаки темной материи. Однако сложность задачи в том, что она не совершает действий, это затрудняет ее обнаружение. Темная материя не излучает света или имеет какое-либо магнитное поле, и почти никогда не взаимодействует с другой материей. Обсерватория XENON, которая по сути представляет собой гигантский резервуар, содержащий 3,5 тонны жидкого ксенона, расположенный в лаборатории под землей. Отметим, что в эксперименте используется именно ксенон, потому что он является одним из самых стабильных элементов во вселенной. Практически ничего не реагирует с ксеноном, что делает его идеальным детектором темной материи. Физики не нашли темной материи, но открыли следы одного из самых редчайших процессов во Вселенной, критически важного для поисков "новой физики". Повторимся, но они обнаружила радиоактивный распад ядра ксенона-124. Ученые никогда ранее непосредственно не наблюдали радиоактивного распада этого изотопа ксенона, хотя его период полураспада изучается примерно с 1955 года. Этот распад, происходит так редко, что для того, чтобы образец ксенона-124 уменьшился вдвое, потребуется 18 секстиллионов лет. Тем не менее, обсерватория XENON обнаружила его, и детектор оказался достаточно чувствительным, чтобы записать его.

"Мы воочию увидели этот распад. Это самый долгий, медленный процесс, который когда-либо удалось изучить человечеству, и наш детектор оказался достаточно чувствительным, чтобы мы напрямую могли проследить за ним. Удивительно, но теперь мы можем уверенно сказать, что XENON1T изучил самую редкую вещь во Вселенной", — заявил Итан Браун из Политехнического института Ренессалера в США.

Стоит отметить, что детектор XENON1T был запущен в 2016 году и остановлен в декабре 2018 года. Своей основной цели – обнаружения тёмной материи – он не достиг. Сейчас учёные готовятся к запуску новой фазы эксперимента – XENONnT. В этой установке масса ксенона будет втрое больше, а защита от посторонних воздействий ещё лучше, чем у XENON1T. В результате чувствительность детектора повысится примерно в десять раз. И тогда он, возможно, всё-таки зафиксирует загадочную тёмную материю.

Напомним, что ранее сообщалось Физики представили концепт нового коллайдера стоимостью около 29 млрд долларов