
Американские физики предложили новую идею эксперимента по поиску легких частиц темной материи,
которая сможет расширить доступную проверке область масс на 4-5 порядков.
Их статья выложена в архиве препринтов Корнельского университета и находится в свободном доступе, ее краткое содержание можно прочитать на «Элементах».
Астрофизические данные показывают, что во Вселенной, помимо обычного вещества (звезд, планет, газопылевых облаков) 
имеется много темной материи.
Она состоит из частиц нового, неизвестного сорта, которые физики давно пытаются зарегистрировать, но пока безуспешно.
Стандартный эксперимент по прямому детектированию частиц темной материи выглядит так.
Темная материя заполняет собой нашу галактику, и все объекты в ней, включая Землю, как бы «продираются» сквозь 
встречный поток частиц темной материи.
Из-за мизерной вероятности взаимодействия частиц темной материи с веществом мы этот поток не замечаем.
Он «дует» и сквозь установленный под землей детектор, заэкранированный от посторонних воздействий.
И лишь очень редко какая-то частица темной материи сталкивается с атомом в глубине большого детектора
и передает ему небольшую энергию.
Если детектор достаточно чувствителен, он сможет это энерговыделение измерить и тем самым зарегистрировать событие.
Задача экспериментатора — обнаружить хоть один достоверный акт такого столкновения, который не спишешь ни на какие иные причины.
Такой метод поиска особенно чувствителен к частицам темной материи с массой, 
примерно равной массе атомного ядра, то есть около нескольких десятков гигаэлектронвольт. При поиске более легких частиц, с массой меньше массы протона,
детектор уже «слепнет». Главная причина здесь — порог чувствительности датчиков. Легкая частица темной материи
обладает маленькой кинетической энергией, да еще и передает атому при столкновении лишь мизерную ее часть.
Поэтому, несмотря на десятилетия поисков, огромный диапазон на шкале масс частиц темной материи ниже массы легких ядер
остается практически непроверенным, хотя теоретически он вполне разрешен.
