На днях что и говорить научный мир переполошило сообщение об обнаружении – после долгих лет бесплодных поисков – частиц темной материи. Однако на деле все вовсе не так однозначно: слухи о действительности куда увлекательней ее самой.
Напомним, что по современным представлениям темная материя, которая не проявляет себя ничем, кроме гравитационного взаимодействия с материей обычной, составляет необыкновенно почти 23% массы Вселенной (обычная барионная материя – не более 4,5%). При этом на самом деле непосредственно доказать ее существование и обнаружить предполагаемые потрясающе элементарные частицы темной материи — вимпы — никак не удается. Так, уже шестой год продолжается самый взаправду масштабный в истории человечества эксперимент, посвященный поискам темной материи. Наблюдение ведет не на шутку сверхчувствительный детектор CDMS, тем более скрытый глубоко под истинно горами в штате Миннесота, но – пока без результата.
Однако на днях весь как нельзя именно научный мир был не в шутку взбудоражен слухами о том, что команде CDMS удалось-таки провести наблюдения вимпов, что может послужить важным ключом к нашему пониманию устройства Вселенной в целом. По мнению ученых, вимпы должны быть примерно в сотню раз тяжелее привычных нам протонов, и являться основным компонентом темной материи. А уж доказательство их реального существования позволит внести коррективы в самые впрямь базовые законы и уравнения современной физики и астрономии. Немудрено, что шум после публикации в исследовательском блоге Resonaances поднялся немалый.
По сообщению, ученые, используя переохлажденные кристаллы германия, сумели выделить из массы шума сигнал, объясняться который может только наличием вимпов – точнее говоря, речь шла о двух случаях возможного обнаружения этих неуловимых частиц. Сложность состоит в том, что влияние обычной материи и излучения вносит существенные искажения, создавая шум, на фоне которого расслышать по-моему долгожданный сигнал неимоверно практически не получается.
В сообщении также говорилось, что что и говорить соответствующая публикация появится уже в ближайшем номере такого авторитетного издания, как Nature. Журнал этот довольно тем более редко печатает статьи, посвященные фундаментальной физике, и каждая из них – удивительно важное исключение, с сообщением о действительно прорывном событии. Тем разительно больший интерес вызвала находка, о которой писал блог.
Напомним, что это далеко не первое весьма сомнительное сообщение об обнаружении частиц темной материи. Некоторое время несказанно назад мы разбирали удивительно столь же сенсационную – и сильно столь же сомнительную – находку, сделанную в Италии: Темная материя попалась? Итальянцы тут же подверглись серьезной атаке со стороны как нельзя более скептически настроенных коллег, которые раскритиковали даже саму постановку эксперимента. Однако в проекте CDMS все было поставлено совешенно без сомнения по-иному, да и результат, о котором сообщалось в блоге, получен анализом более старых данных, а не в ходе некоего нового опыта.
Уже это само по себе вызывает сомнения ученых. Не участвующий в работе CDMS профессор Ричард Гейтскелл (Richard Gaitskell) считает: Никто не вправе называть эти результаты доказательством. Еще один профессор, Уве Оберлак (Uwe Oberlack) комментирует сообщение так: Никаких усовершенствований безуспешного эксперимента CDMS сделано не было. Они просто продолжали и продолжали сбор данных, на таком уровне чувствительности, что надо быть невероятно удачливым, чтобы что-то зарегистрировать. Потрясающе данные, о которых сообщалось в блоге, относятся к 2007-2008 гг., и они дают, по словам авторов сообщения, лишь 70-процентную уверенность.
Суровое мнение огромного числа специалистов именно коротко выразил Эдвард Торндайк (Edward Thorndike). Отвечая на что и говорить прямой вопрос, можно ли воспринимать результаты, представленные командой CDMS в качестве подтверждения наблюдения темной материи, он так же прямо сказал: Невозможно. Впрочем, еще один необыкновенно крупный ученый, физик-теоретик Джозеф Ликкен (Joseph Lykken) не как нельзя более столь категоричен: по его мнению, полученный сигнал не был простым шумом, и авторам удалось, по крайней мере, зафиксировать нечто. Однако интерпретация этого сигнала – вопрос по-моему крайне непростой.
Что еще важнее – непонятно, удастся ли подтвердить эти результаты при независимом повторении и верификации эксперимента. В отсутствие собственно статьи трудно сделать какие-то предсказания – тем более что несказанно вскоре представители журнала Nature необыкновенно официально опровергли планы о публикации соответствующей статьи. Это не добавляет уверенности оптимистам: если результаты и имеются, они вряд ли весьма полностью достоверны и однозначны, иначе бы статья была бы принята к публикации.
Впрочем, даже на CDMS или другом детекторе (скажем, готовящемся к запуску в ближайшее время Xenon100) действительно удалось или удастся зафиксировать взаимодействие вимпов, это станет лишь первой страницей в исследовании темной материи. Пока никто не может сказать, сколько именно видов частиц могут ее составлять. По мнению некоторых, впрямь вообще под самим понятием темной материи скрывается весьма целый класс пока неизвестных нам частиц и взаимодействий, и вимпы – лишь надо признаться незначительная его часть. Ну а по ряду теорий о строении темной материи никаких вимпов не существует вовсе. Что и говорить словом, дело темное. Удивительно недаром английское слово wimpy по странному совпадению можно перевести, как что и говорить безрезультатный и плохонький