В подземных лабораториях Китая и Италии учёные зафиксировали необычное явление — нейтринный туман, который создаёт сложности в исследовании темной материи. Результаты научной работы опубликованы в научном издании Physical Review Letters.
Солнечные нейтрино, обладающие способностью проникать глубоко под землю, создают этот эффект. Частицы с энергией до 18 мегаэлектронвольт взаимодействуют с атомными ядрами в специальных детекторах, что приводит к искажению результатов исследований. Это существенно осложняет поиск слабо взаимодействующих массивных частиц, которые могут быть связаны с темной материей.
Научные эксперименты проводились в специальных подземных установках с жидким ксеноном на глубине 2400 метров. Такое расположение выбрано неслучайно — оно позволяет отсекать большую часть космических лучей, в то время как темная материя беспрепятственно проходит через земную кору к детектору.
В ходе исследований ученые изучали процесс взаимодействия нейтрино с ядром ксенона. В детекторе XENONnT было зарегистрировано 11 подобных случаев, а в PandaX-4T — 75. Разница в количестве объясняется техническими особенностями оборудования и его размещением.
Измерения показали, что поток солнечных нейтрино составляет около 50 миллиардов частиц на квадратный метр в секунду. Эти данные соответствуют теоретическим предположениям Стандартной модели. Несмотря на то, что полученные результаты пока не достигли необходимого уровня статистической значимости, исследователи намерены усовершенствовать оборудование и продолжить наблюдения.