ИСТИНА

Многочисленные астрономические наблюдения последних десятилетий свидетельствуют о том, что кроме наблюдаемой материи, во Вселенной имеется подавляющее количество материи, которая проявляет себя только через гравитационное взаимодействие оказывающее влияние на поведение астрофизических объектов и систем, находящихся на различных космологических масштабах – от галактик до космологического горизонта. Такая материя и носит название “Тёмной материей”. Наиболее обоснованной и естественной в настоящее время является гипотеза, согласно которой Темная материя состоит из массивных слабовзаимодействующих нерелятивистских частиц WIMPов (Weakly Interacting Massive Particles) предсказанных теорией SUSY (Суперсимметрии), с массой порядка 100 ГэВ/с. Три метода поиска темной материи в предположении, что это WIMP активно развиваются сегодня для подтверждения гипотезы и определения параметров частиц (массы и сечения взаимодействия с барионной материей). Косвенные эксперименты направлены на поиск следов аннигиляции WIMP на ранних этапах жизни Вселенной в виде различных возможных продуктов таких гипотетических реакций. Эксперименты по рождению WIMP проводятся на ускорителях. В докладе представлен текущий статус и перспективах экспериментов по прямому детектированию частиц темной материи WIMPs с массами > 1 ГэВ методом рассеяния на частицах барионной материи. Рассматриваются различные типы экспериментов, основанные на регистрации различных каналов регистрации первичного возбуждения ядер барионной материи частицами Темной материи – регистрация ионизации, ионизация с последующей сцинтилляцией и ионизация с последующим нагревом среды детектора. Подробно рассматривается техника прямой регистрации WIMPс применением двухфазных детекторов на благородных газах- Ar, Xe. Обсуждается необходимость создания детекторов большого объема как на Ar, так и на Xe в связи с неопределенностями в параметрах WIMP. Обсуждаются общие требования к детекторам по прямой регистрации WIMP – размещение в низкофоновй подземной лаборатории, применение ультранизкофоновых сред и веществ для мишени, «луковичная» конструкция детектора, обеспечивающая защиту центрального чувствительного объема от возможных естественных источников маскирующих и имитирующих эффект рассеяния WIMP. Показано, что только комплиментарный подход с использованием всех методов поиска частиц Темной материи, включая космологические наблюдения, является условием продвижения вперед в понимании природы Темной материи.