Охота на невидимку: детектор SENSEI установил новые ограничения на свойства лёгкой тёмной материи

Учёные из коллаборации SENSEI опубликовали результаты первого поиска тёмной материи с массой ниже 1 ГэВ на детекторе в подземной лаборатории SNOLAB в Канаде. Эксперимент, проводившийся в течение 7 месяцев с 2022 по 2023 год, использовал ультрачувствительные кремниевые детекторы Skipper CCD для регистрации взаимодействий частиц тёмной материи с электронами.

Детектор SENSEI (Sub-Electron Noise Skipper-CCD experimental instrument) расположен в исследовательском комплексе SNOLAB на глубине более 2 км под землёй в Садбери (Канада). Это местоположение было выбрано для минимизации фонового космического излучения, которое может быть ошибочно воспринято как сигналы тёмной материи.

Детектор SENSEI в SNOLAB. Слева: два модуля ПЗС в медном лотке. В центре: медный корпус ПЗС и лотки, развёрнутые внутри сосуда. Справа: закрытый вакуумный сосуд SENSEI перед установкой внешних экранов. Источник: Prakruth Adari et al

Ключевой особенностью эксперимента является использование детекторов Skipper CCD, …