Continuăm să spunem că materia întunecată este foarte greu de găsit. Astronomii spun că pot vedea efectele sale - cum ar fi lentilele gravitaționale sau o minunată uimire a luminii care are loc atunci când o galaxie masivă aduce lumină din alte galaxii din spatele ei. Însă definirea care este această problemă, se dovedește evaziv. Și având în vedere că constituie cea mai mare parte a materiei universului, ar fi minunat să știm cum arată materia întunecată.
Un nou experiment - facturat ca cel mai sensibil detector de materie întunecată din lume - a petrecut trei luni în căutarea dovezilor de particule masive slab interacționate (WIMPs), care poate fi baza materiei întunecate. Până acum, nimic, dar cercetătorii au subliniat că au început doar munca.
„Acum că înțelegem instrumentul și contextul său, vom continua să luăm date, testând candidații din ce în ce mai evazivi pentru materie întunecată”, a declarat fizicianul Dan McKinsey, de la Universitatea Yale, care este unul dintre colaboratorii din Marea Underground Xenon ( LUX) detector.
LUX operează o milă (1,6 kilometri) sub Pământ în unitatea de cercetare subterană Sanford, aflată în stat, aflată în Dakota de Sud. Locația subterană este perfectă pentru acest tip de lucrări, deoarece există mici interferențe din particulele de raze cosmice.
„În centrul experimentului se află un rezervor de titan înalt de șase metri, umplut cu aproape o treime dintr-o tonă de xenon lichid, răcit la minus 150 de grade Fahrenheit. Dacă un WIMP lovește un atom de xenon, se recuperează de la alți atomi de xenon și emite fotoni (lumină) și electroni. Electronii sunt atrași în sus de un câmp electric și interacționează cu un strat subțire de gaz xenon din partea de sus a rezervorului, eliberând mai mulți fotoni ”, a declarat Laboratorul Național Lawrence Berkeley, care conduce operațiunile la Sanford.
„Detectoarele de lumină din partea superioară și inferioară a rezervorului sunt capabile să detecteze un singur foton, astfel încât locațiile celor două semnale fotonice - unul în punctul de coliziune, celălalt în partea de sus a rezervorului - pot fi identificate într-un câțiva milimetri. Energia interacțiunii poate fi măsurată cu precizie din luminozitatea semnalelor. "
Sensibilitatea LUX pentru WIMP-urile cu masă mică este de peste 20 de ori mai bună decât alte detectoare. Acestea fiind spuse, detectorul nu a reușit să confirme posibile indicii de WIMP-uri găsite în alte experimente.
"Trei evenimente WIMP de masă scăzută, raportate recent în detectoarele de siliciu ultra-rece, ar fi produs peste 1.600 de evenimente în detectorul mult mai mare al LUX, sau unul la fiecare 80 de minute în cursul recent", a adăugat laboratorul.
Totuși nu atingeți acest cadran. LUX intenționează să facă mai multe căutări în următorii doi ani. De asemenea, Sanford Lab propune un experiment LUX-ZEPLIN și mai sensibil, care ar fi de 1.000 de ori mai sensibil decât LUX. Cu toate acestea, niciun cuvânt nu va fi momentul în care LUX-ZEPLIN va coborî de pe pământ.
Sursa: Lawrence Berkeley National Laboratory
