Радон скрывает тёмную материю экспресс

Оригинал: "Low-Energy Radon Backgrounds from Electrode Grids in Dual-Phase Xenon TPCs"

· D. S. Akerib, A. K. Al Musalhi, F. Alder, B. J. Almquist, S. Alsum, C. S. Amarasinghe, A. Ames, T. J. Anderson, N. Angelides, H. M. Araújo, J. E. Armstrong, M. Arthurs, X. Bai, A. Baker, J. Balajthy, S. Balashov, J. Bang, J. W. Bargemann, E. E. Barillier, A. Baxter, K. Beattie, T. Benson, E. P. Bernard, A. Bernstein, A. Bhatti, T. P. Biesiadzinski, H. J. Birch, E. Bishop, G. M. Blockinger, E. M. Boulton, B. Boxer, C. A. J. Brew, P. Brás, S. Burdin, D. Byram, M. C. Carmona-Benitez, M. Carter, C. Chan, A. Chawla, H. Chen, Y. T. Chin, N. I. Chott, S. Contreras, M. V. Converse, R. Coronel, A. Cottle, G. Cox, D. Curran, J. E. Cutter, C. E. Dahl, I. Darlington, S. Dave, A. David, J. Delgaudio, S. Dey, L. de Viveiros, L. Di Felice, C. Ding, J. E. Y. Dobson, E. Druszkiewicz, S. Dubey, C. L. Dunbar, S. R. Eriksen, A. Fan, N. M. Fearon, N. Fieldhouse, S. Fiorucci, H. Flaecher, E. D. Fraser, T. M. A. Fruth, P. W. Gaemers, R. J. Gaitskell, A. Geffre, J. Genovesi, C. Ghag, J. Ghamsari, A. Ghosh, S. Ghosh, R. Gibbons, M. G. D. Gilchriese, S. Gokhale, J. Green, M. G. D. van der Grinten, C. Gwilliam, J. J. Haiston, C. R. Hall, T. Hall, R. H Hampp, E. Hartigan-O'Connor, S. J. Haselschwardt, M. A. Hernandez, S. A. Hertel, D. P. Hogan, G. J. Homenides, M. Horn, D. Q. Huang, D. Hunt, C. M. Ignarra, R. G. Jacobsen, E. Jacquet, O. Jahangir, R. S. James, K. Jenkins, W. Ji, A. C. Kaboth, A. C. Kamaha, K. Kamdin, M. K. Kannichankandy, K. Kazkaz, D. Khaitan, A. Khazov, J. Kim, Y. D. Kim, J. Kingston, D. Kodroff, E. V. Korolkova, H. Kraus, S. Kravitz, L. Kreczko, V. A. Kudryavtsev, C. Lawes, E. Leason, D. S. Leonard, K. T. Lesko, C. Levy, J. Liao, J. Lin, A. Lindote, R. Linehan, W. H. Lippincott, J. Long, M. I. Lopes, W. Lorenzon, C. Lu, S. Luitz, W. Ma, V. Mahajan, P. A. Majewski, A. Manalaysay, R. L. Mannino, N. Marangou, R. J. Matheson, C. Maupin, M. E. McCarthy, G. McDowell, D. N. McKinsey, J. McLaughlin, J. B. McLaughlin, R. McMonigle, D. -M. Mei, B. Mitra, E. Mizrachi, M. E. Monzani, K. Morå, J. A. Morad, E. Morrison, B. J. Mount, M. Murdy, A. St. J. Murphy, A. Naylor, C. Nehrkorn, H. N. Nelson, F. Neves, A. Nguyen, A. Nilima, C. L. O'Brien, F. H. O'Shea, I. Olcina, K. C. Oliver-Mallory, J. Orpwood, K. Y Oyulmaz, K. J. Palladino, N. J. Pannifer, N. Parveen, S. J. Patton, B. Penning, G. Pereira, E. Perry, T. Pershing, A. Piepke, S. S. Poudel, Y. Qie, J. Reichenbacher, C. A. Rhyne, Q. Riffard, G. R. C. Rischbieter, E. Ritchey, H. S. Riyat, R. Rosero, P. Rossiter, N. J. Rowe, T. Rushton, D. Rynders, S. Saltão, D. Santone, A. B. M. R. Sazzad, R. W. Schnee, G. Sehr, B. Shafer, S. Shaw, W. Sherman, K. Shi, T. Shutt, C. Silva, G. Sinev, J. Siniscalco, A. M. Slivar, R. Smith, A. M. Softley-Brown, M. Solmaz, V. N. Solovov, P. Sorensen, J. Soria, A. Stevens, T. J. Sumner, A. Swain, N. Swanson, M. Szydagis, D. J. Taylor, R. Taylor, W. C. Taylor, B. P. Tennyson, P. A. Terman, D. R. Tiedt, M. Timalsina, W. H. To, Z. Tong, D. R. Tovey, J. Tranter, M. Trask, K. Trengove, M. Tripathi, L. Tvrznikova, U. Utku, A. Usón, A. Vacheret, A. C. Vaitkus, O. Valentino, V. Velan, A. Wang, J. J. Wang, Y. Wang, R. C. Webb, L. Weeldreyer, J. T. White, T. J. Whitis, K. Wild, M. Williams, J. Winnicki, M. S. Witherell, L. Wolf, F. L. H. Wolfs, S. Woodford, D. Woodward, C. J. Wright, Q. Xia, X. Xiang, J. Xu, Y. Xu, M. Yeh, D. Yeum, J. Young, W. Zha, C. Zhang, H. Zhang, T. Zhang, Y. Zhou

arXiv:2602.21177 · 2026-02-24 · CC BY 4.0 · 1 мин

Экспериментальная физика высоких энергий Астрономическое приборостроение Измерительная техника и детекторы

Радиоактивный радон оседает на деталях детектора и создаёт помехи, похожие на сигналы от частиц тёмной материи.

Детектор тёмной материи похож на комнату, где пытаются расслышать шёпот, а рядом трещит статическое электричество. Этот треск создают атомы радона — радиоактивного газа, который просачивается из материалов и воздуха. Оседая на металлических сетках внутри камеры с жидким ксеноном, они при распаде выбивают электроны, имитируя сигнал от частицы тёмной материи.

Физики построили модель такого шума и сравнили её с данными экспериментов LUX и LZ. Расчёты совпали, подтвердив виновника. Теперь ясно: чтобы услышать шёпот, нужно избавиться от треска — либо тщательнее чистить детали, либо менять конструкцию, ведь искомые события несут энергию всего в несколько электронов.

Любопытный поворот: радон рождается из урана, который в ничтожных дозах содержится в материалах самого детектора — установка создаёт помехи сама себе.

Помехи искажают энергетический спектр — распределение электронов, где физики высматривают аномалии, указывающие на новую физику за пределами стандартной модели. Устранение этого фона приблизит разгадку скрытой массы Вселенной.

Весь граф →

Радон, мешающий поиску тёмной материи, — тот же газ, что накапливается в подвалах и служит второй по значимости причиной рака лёгких.

Учёные

Fritz Zwicky Max Planck Albert Einstein Vera Rubin Roberto D. Peccei Helen Quinn

Понятия

поиск редких событий детектор излучения XENONnT эксперименты по прямому детектированию жидкий ксенон ксенон лз фон детектор аксионов детектирование аксионов нейтринный фон ионная ловушка нейтринный телескоп нейтральный пион резонанс тёмной материи электрон-ионный коллайдер подземная лаборатория электрон-позитронная пара рассеяние нейтронов детектор нейтрино

Я автор

Радон скрывает тёмную материю экспресс