Астероиды. Кометы. Метеороиды . Как обнаружить темную материю

Ученым необходимо выяснить, как частица контактирует с обычным веществом. Астрономы полагают, что взаимодействие может быть только гравитационным, т.е. самым слабым из всех известных в природе. Если это так, то у физиков нет шансов обнаружить нейтралино.
Однако возможно, что предположение астрономов - всего лишь удобная аппроксимация: нечто, позволяющее описывать космические структуры без учета конкретных свойств частиц. Согласно теории суперсимметрии, во взаимодействиях нейтралино должны участвовать силы, более мощные, чем гравитационные: силы слабого взаимодействия.
Подавляющее большинство нейтралино будет проходить сквозь слой вещества без всякого контакта, но изредка некоторые из них будут сталкиваться с атомными ядрами и передавать им небольшую часть своей энергии. Малая вероятность и слабость таких взаимодействий компенсируются огромным количеством частиц, ведь предполагается, что темное вещество преобладает в Галактике. Будучи темным, оно не может и собираться в субгалактические сгустки вроде звезд или планет, так как не способно терять энергию путем испускания излучения. Вещество заполняет межзвездное пространство, подобно газу,

а наша Солнечная система обращается вокруг центра Галактики, «продираясь» сквозь газ со скоростью 220 км/с (см. рис. 1 стр. 90). По оценкам астрономов, через квадратный метр площади каждую секунду пролетает миллиард частиц темного вещества.
Лешек Рошковски (Leszek Roszkowski) и его группа из Ланкастерского университета в Англии рассчитали интенсивность взаимодействия нейтралино с обычным веществом: она находится в пределах от 0,1 до 0,001 контакта в килограмме обычного вещества в сутки. Сегодняшние детекторы способны обнаружить интенсивности, близкие к верхней границе диапазона. Главная проблема сейчас не чувствительность детекторов, а радиоактивный фон вокруг нас. Все материалы на Земле, включая металлы, из которых делаются детекторы, содержат некоторое количество радиоактивных примесей (в частности, урана и тория), при распаде ядер которых возникают частицы, регистрируемые так же, как частицы темного вещества. Сигнал от земной радиоактивности обычно превышает ожидаемый импульс от нейтралино в 10 раз. Если разместить детекторы над поверхностью Земли, космические лучи ухудшат ситуацию еще раз в 10. Чтобы обнаружить с достаточной достоверностью любую частицу темного вещества, уровень каждого из этих фоновых сигналов необходимо уменьшить в миллион раз.