Azt mondjuk, hogy a sötét anyagot nagyon nehéz megtalálni. A csillagászok azt mondják, hogy láthatják annak hatásait - például a gravitációs lencséket vagy egy csodálatos hajlékony fényt, amely akkor fordul elő, amikor egy hatalmas galaxis fényt bocsát ki más mögött lévő galaxisokból. De meghatározni, hogy mi a fene ez az ügy, megdöbbentőnek bizonyul. És tekintve, hogy ez alkotja az univerzum anyagának nagy részét, nagyszerű lenne tudni, hogy néz ki a sötét anyag.
Egy új kísérlet - amelyet a világ legérzékenyebb sötét anyag-detektorává nyilvánítottak - három hónapot töltött a gyengén interakcióban lévő hatalmas részecskék (WIMP) bizonyítékainak keresésével, amelyek a sötét anyag alapját képezhetik. Eddig semmi, de a kutatók hangsúlyozták, hogy csak most kezdték meg a munkát.
"Most, hogy megértjük az eszközt és annak hátterét, továbbra is adatgyűjtést folytatunk, és egyre nehezebb sötét anyag jelöltekkel tesztelünk" - nyilatkozta Dan McKinsey, a Yale University fizikusa, aki a nagyméretű föld alatti Xenon egyik munkatársa ( LUX) detektor.
Az LUX egy mérföldnyire (1,6 kilométer) fekszik a Föld alatt az állami tulajdonban lévő Sanford Földalatti Kutatóintézetben, amely Dél-Dakotában található. A föld alatti hely tökéletes az ilyen munkákhoz, mivel a kozmikus sugárrészecskék csak kevés beavatkozást mutatnak.
„A kísérlet középpontjában egy hat láb magas titántartály van, melyben csaknem egyharmad tonna folyékony xenon van, és mínusz 150 fokra hűtjük. Ha egy WIMP megüt egy xenon atomot, akkor visszatér az egyéb xenon atomoktól, és fotonokat (fény) és elektronokat bocsát ki. Az elektronokat egy elektromos mező felfelé húzza és kölcsönhatásba lépnek egy vékony xenon-gázréteggel a tartály tetején, így több fotont szabadítanak fel ”- jelentette ki a Sanfordban működő Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium.
„A tartály tetején és alján található fénydetektorok képesek egy fotont detektálni, tehát a két fotonjel helyét - az egyiket az ütközési ponton, a másikat a tartály tetején - egy ponton belül meg lehet határozni. néhány milliméter. Az interakció energiája pontosan mérhető a jelek fényerősségével. ”
Az LUX érzékenysége az alacsony tömegű WIMP-knél több mint húszszor jobb, mint más detektoroké. Ennek ellenére az érzékelő nem tudta megerősíteni a más kísérletekben talált WIMP-k lehetséges utalásait.
"Az ultrahideg szilícium-detektorokban a közelmúltban bejelentett három jelölt kis tömegű WIMP esemény több mint 1600 eseményt hozott volna létre a LUX sokkal nagyobb detektorában, vagyis az utóbbi időben 80 percenként egyet" - tette hozzá a laboratórium.
De ne érintse meg még azt a tárcsát. A LUX további kutatásokat tervez a következő két évben. A Sanford Lab emellett még érzékenyebb LUX-ZEPLIN kísérletet javasol, amely 1000-szer érzékenyebb lenne, mint a LUX. Még nincs szó arról, mikor lép fel a LUX-ZEPLIN.
Forrás: Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium
