Първите научни данни, публикувани в статия на уебсайта на експеримента LZ, показаха, че всички настройки
LUX-ZEPLIN се намира на дълбочина повече от 1,5 кмSanford Underground Research Center в Южна Дакота. Експериментът е предназначен да улови WIMP, хипотетични слабо взаимодействащи масивни частици. Поставянето на сензори под земята трябва да ги предпази от космическа радиация, която може да заглуши сигналите от тъмната материя.
Участниците в експеримента вътре в резервоара за вода след инсталиране на детектора. Изображение: LZ, SLAC
Основата на детектора е две вложенититанови резервоари, съдържащи около 10 тона много чист течен ксенон. Те се наблюдават с помощта на фотоумножителни тръби (PMT), способни да откриват слаби източници на светлина. Резервоарите с газ се поставят в по-голяма детекторна система за улавяне на частици, които могат да имитират сигнал от тъмна материя.
Сблъсъците на частици в ксенона причиняват видимитрептене или проблясъци на светлина, които се записват от PMT, обясняват учените. В допълнение, такива взаимодействия също ще нокаутират електрони от ксеноновите атоми, карайки ги да се движат към горната част на камерата под действието на приложеното електрическо поле. Там те ще създадат друга светкавица, позволяваща реконструкция на пространственото събитие. Изследователите анализират характеристиките на сцинтилациите (краткотрайна луминесценция), за да определят видовете частици, взаимодействащи в ксенона.
Схема на устройството (вляво) и принципа на действие (вдясно). Изображение: LZ, SLAC
Невидим, защото не излъчва, неабсорбира и не разсейва светлината, тъмната материя е фундаментална за нашето разбиране за Вселената. Например наличието на тъмна материя, която се оценява на около 85% от общата маса на Вселената, определя формата и движението на галактиките.
Досега никой не е успял да открие частици тъмна материя. Изследователите вярват, че новият детектор, който стана най-чувствителният в света, ще помогне за решаването на този проблем.
Планираме да съберем около 20 пъти повече данни през следващите години, така че тепърва започваме. Имаме да правим много наука и е много интересна!
Хю Липинкот, изследовател на UC Santa Barbara и участник в експеримента LZ
Заглавна снимка: вътрешен детектор преди монтаж. Източник: LZ, SLAC
Прочетете още:
Една черна дупка в галактиката доказа, че Айнщайн е прав. Основното нещо
Космосът разрушава костите и променя структурата им: учените не знаят как хората ще летят до Марс
Астрономите са открили планети, които са различни от Земята, но подходящи за живот