Международная группа ученых из коллаборации NEON представила в журнале Physical Review Letters революционные результаты исследования легкой темной материи. Эксперимент проводился на уникальной установке вблизи ядерного реактора Hanbit в Южной Корее.
На расстоянии всего 23,7 метров от реактора разместили высокочувствительный детектор NEON, способный регистрировать мельчайшие взаимодействия частиц. Ученые использовали мощный поток фотонов от реактора для поиска гипотетических темных фотонов – частиц-посредников между обычной и темной материей.
«Ядерные реакторы с их колоссальным потоком высокоэнергетических фотонов открывают новые горизонты для проверки теорий о темной материи», – пояснил один из руководителей исследования Хенсу Ли.
Исследователи сконцентрировались на изучении взаимодействий темной материи с электронами в ранее неисследованном диапазоне масс от 1 кэВ/c² до 1 МэВ/c². Хотя явных следов темной материи обнаружить не удалось, полученные данные позволили в тысячу раз улучшить существующие ограничения на ее свойства.
В дальнейшем команда планирует модернизировать детектор, снизив энергетический порог и усовершенствовав защиту от помех. Это позволит исследовать еще более легкие частицы темной материи и их слабые взаимодействия с обычным веществом.
Инновационный подход с использованием ядерного реактора как контролируемой лаборатории открывает новую главу в поисках одной из главных загадок современной физики – природы темной материи.
