Международной коллаборации физиков удалось увидеть завершение процесса, средняя длительность которого в триллион раз превышает возраст Вселенной. Благодаря детектору темной материи специалисты зафиксировали радиоактивный распад изотопа ксенона-124.
В ряде СМИ отмечается, что это один из самых медленных процессов такого рода, а vesti.ru даже обозначили произошедшее как «самое редкое событие, когда-либо наблюдавшееся наукой». Период полураспада ядра ксенона-124 оценивается примерно в 20 секстиллионов лет, что является максимальным показателем среди всех изученных на сегодняшний день стабильных изотопов.
Детектор XENON1T предназначен для поиска темной материи. Это гипотетическое вещество не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует с ним, однако предполагается, что на него приходится 22 процента Вселенной, в то время как на материю «обычную» — лишь около четырех процентов. Хотя непосредственно наблюдать темную материю невозможно, допущение, что она существует, позволяет ответить на многие вопросы о Вселенной — в частности, объяснить многие наблюдаемые в ней гравитационные эффекты.
При создании детектора специалисты выдвинули предположение, что темная материя может взаимодействовать с ксеноном, из которого, в первую очередь, и состоит внутренняя часть конструкции. Со своей «основной» обязанностью детектор пока не справился, однако он позволил ученым наблюдать, как ядро ксенона захватило два электрона и превратилось в ядро теллура. Это привело в движение оставшиеся электроны, которые при этом испускали фотоны. По словам исследователей, распад ядра ксенона наблюдался ими впервые.
Исследователи утверждают, что полученные результаты нельзя списать на случайную комбинацию шумов, так что, по всей видимости, они действительно являются свидетельством распада ядра ксенона.
Работа ученых была опубликована в журнале Nature.