взаимодействия вимпов на основе данных XENON1009. «Все получилось замечательно, – говорит Гейтскелл. – Мы всех сделали».

Теперь уже пошла настоящая гонка. В 2014 году коллаборация XENON, которой удалось привлечь новые исследовательские группы из разных европейских стран, приступила к созданию еще более крупного детектора. Представьте себе сосуд размером со стиральную машину, вмещающий целых 3,2 тонны жидкого ксенона. И ни больше ни меньше как 248 фотоэлектрических умножителей. Наполненную водой цистерну высотой с трехэтажный дом объемом 700 кубических метров. Лихорадочный темп работы – первые данные были получены уже в 2016 году, как раз когда прекратилась эксплуатация установки LUX. Первые результаты наблюдений на новом детекторе, получившем название XENON1T, были опубликованы в мае 2017 года10.

И это уже была война не между двумя армиями. В 2009 году Цзи Сяндун из Мэрилендского университета – бывший участник проекта XENON100 – начал работу над конкурирующим проектом на Дальнем Востоке: Китай намеревался запустить собственный флагманский эксперимент. Гибони, бывший муж Априле, согласился на должность профессора в Шанхайском университете транспорта, чтобы принять участие в этом проекте, и это лишь укрепило ее решимость.

PandaX (Particle and Astrophysical Xenon Detector – «Астрофизический ксеноновый детектор элементарных частиц») – это китайская установка, расположенная в лаборатории Цзинпин в провинции Сычуань на глубине 2400 метров под горным массивом, состоящим в основном из мрамора11. Это не просто самая глубокая, но еще и самая «тихая» физическая лаборатория в мире. В первом детекторе PandaX содержалось 120 килограммов ксенона; в установке PandaX–II, которая была запущена в эксплуатацию в марте 2015 года, этот объем был увеличен вчетверо, что обеспечило лучшую чувствительность по сравнению с установкой LUX. Китайская группа рассчитывает когда-нибудь создать 30-тонный детектор.

«Конкуренция – это хорошо, – говорит Гейтскелл. – Когда знаешь, что ты не один этим занимаешься, то работаешь гораздо усерднее». Он не хотел отставать и поэтому работал изо всех сил. Когда оказалось, что установки XENON1T и PandaX–II превзошли LUX, Гейтскелл объединил усилия с британской группой создателей установки ZEPLIN. Перед самым Рождеством детали 10-тонного детектора LUX-ZEPLIN были переправлены под землю в Южную Дакоту. В момент написания этих срок все готово для начала работы12. А в это время, как мы знаем из главы 2, группа Априле в Гран-Сассо прекратила работать на установке XENON1T и завершила создание детектора XENONnT, который по чувствительности сравним с LUX-ZEPLIN, несмотря на несколько меньшую массу вещества мишени – 8,6 тонны.

Битва еще не закончена и, скорее всего, будет продолжаться еще многие годы. И тем не менее Гейтскелл говорит: «Я уверен, что темная материя когда-нибудь и как-нибудь будет обнаружена. Иначе я бы не стал этим заниматься. Я хочу получить ответ на этот вопрос. Задача не из легких, – добавляет он, устраивая свою сломанную ногу поудобнее на табуретке. – Времени может потребоваться больше, чем я рассчитываю. Никто не может поручиться, что эта проблема будет решена за время жизни одного поколения».

В Нью-Йорке Елена Априле не перестает мечтать о темной материи и об открытии, которое будет достойно Нобелевской премии, – во всяком случае, так она говорила мне во время нашей встречи, когда показывала собственную черно-белую фотографию, на которой была запечатлена в 23-летнем возрасте, полная грандиозных планов. Обнаружить сигнал – это было бы невероятно круто. Когда я слушаю ее рассказ и гляжу на ее волевое лицо, у меня нет никаких сомнений в будущем успехе. Вся жизнь этой женщины вертится вокруг желания осуществить мечту – обнаружить темную материю. И это может произойти в любой момент.

Когда я возвращался через Ист-Ривер обратно в Манхэттен, наконец пошел снег. Тротуары стали скользкими, а большинство высоток исчезли из виду. Я шел сквозь снегопад, оставляя следы на свежем белом ковре, и пытался представить себе – без особого успеха – миллиард невидимых вимпов, ежесекундно проносящихся сквозь мое тело, и так день за днем, год за годом. И сквозь Бруклинский мост, и сквозь Башню Свободы. Сквозь нашу планету, сквозь самые чувствительные в мире детекторы, расположенные в подземных лабораториях.

Таинственная субстанция, управляющая крупномасштабным поведением нашей Вселенной, повсюду вокруг нас, но мы до сих пор не сумели ее обнаружить. И дело тут не в недостатке решимости, усилий или настойчивости. А вдруг физики просто гоняются за химерами? Или, может быть, чудище действительно вот тут, а ученые ищут не то, что надо, с помощью не пригодных для этого средств?

Настало время рассказать подробнее о некоторых других инструментах, имеющихся в распоряжении физиков-экспериментаторов. А как обстоят дела с другим экспериментом в Гран-Сассо, авторы которого утверждают, что обнаружили свидетельства наличия темной материи?

19. Поймать ветер

Рита Бернабеи не хочет говорить со мной по телефону. Это примечательно, когда речь идет о человеке, утверждающем, что им обнаружена темная материя.

Насколько я знаю, тут нет ничего личного. Просто она никогда не дает устные интервью журналистам. «Это наша общая политика – отвечать письменно на письменно заданные вопросы, – сообщила она мне по электронной почте. – Мы считаем, что такой подход служит гарантией информационной открытости как для журналистов, так и для коллаборации»1.

Я в этом не уверен.

Когда Ауке-Питер Колейн показывал мне Национальную лабораторию Гран-Сассо, мы проходили в том числе и мимо помещений, где под руководством Бернабеи проводился эксперимент по поиску темной материи с простым названием DAMA. Дверь была заперта, и никого поблизости не было. «Это очень замкнутое сообщество, – сказал мне Колейн. – Я лично не знаком ни с кем из участвующих в эксперименте физиков».

Группа Бернабеи уже более 20 лет занимается изучением взаимодействия элементарных частиц в сверхчистых кристаллах йодида натрия. И вот уже более 20 лет участники группы заявляют об изменении частоты обнаруживаемых событий в течение года – в начале июня их наблюдается примерно на 5 % больше среднего, а в начале декабря – на 5 % меньше. И так раз за разом, из года в год.

Исходя из интуитивных соображений можно сказать, что такого рода годичная модуляция не должна возникать в случае любого из известных фоновых источников, будь это космические лучи, порожденные мюонами нейтроны или бета– или гамма-лучи как результат естественной радиоактивности. Частота проявления этих частиц не меняется со временем. А вот в случае частиц темной материи вроде вимпов как раз естественно ожидать такого рода сезонные изменения. Как вы уже знаете из предыдущей главы, Солнечная система движется в нашей Галактике сквозь гало темной материи со скоростью около 220 км/с. При этом наша родная планета еще и обращается вокруг Солнца с периодом в один год