De første videnskabelige data, offentliggjort i en artikel på LZ-eksperimentets hjemmeside, viste, at alle indstillinger
LUX-ZEPLIN er placeret i en dybde på mere end 1,5 kmSanford Underground Research Center i South Dakota. Eksperimentet er designet til at fange WIMP'er, hypotetisk svagt interagerende massive partikler. Placering af sensorer under jorden bør beskytte dem mod kosmisk stråling, som kan overdøve signaler fra mørkt stof.
Deltagere i eksperimentet inde i vandtanken efter installation af detektoren. Billede: LZ, SLAC
Basen af detektoren er to indlejredetitanium tanke indeholdende omkring 10 tons meget ren flydende xenon. De ses ved hjælp af fotomultiplikatorrør (PMT'er), der er i stand til at detektere svage lyskilder. Tanke med gas er placeret i et større detektorsystem for at fange partikler, der kan efterligne et mørkt stof-signal.
Kollisioner af partikler i xenon forårsage synligflimren eller lysglimt, der registreres af PMT'er, forklarer videnskabsmænd. Derudover vil sådanne interaktioner også slå elektroner ud fra xenon-atomerne, hvilket får dem til at drive mod toppen af kammeret under påvirkning af det påførte elektriske felt. Der vil de skabe endnu et flash, så den rumlige begivenhed kan rekonstrueres. Forskere analyserer karakteristikaene ved scintillationer (kortvarig luminescens) for at bestemme de typer partikler, der interagerer i xenon.
Diagram af enheden (venstre) og princippet om dens drift (højre). Billede: LZ, SLAC
Usynlig, fordi den ikke udstråler, ikkeabsorberer og spreder ikke lys, mørkt stof er grundlæggende for vores forståelse af universet. For eksempel bestemmer tilstedeværelsen af mørkt stof, som anslås at udgøre omkring 85 % af universets samlede masse, galaksernes form og bevægelse.
Indtil nu har ingen været i stand til at opdage partikler af mørkt stof. Forskerne mener, at den nye detektor, som er blevet den mest følsomme i verden, vil være med til at løse dette problem.
Vi planlægger at indsamle omkring 20 gange mere data i de kommende år, så vi er lige i gang. Vi har en masse videnskab at lave, og det er meget interessant!
Hugh Lippincott, UC Santa Barbara-forsker og deltager i LZ-eksperimentet
Forsidefoto: intern detektor før installation. Kilde: LZ, SLAC
Læs mere:
Et sort hul i galaksen viste, at Einstein havde ret. Det vigtigste
Rummet ødelægger knogler og ændrer deres struktur: Forskere ved ikke, hvordan folk vil flyve til Mars
Astronomer har fundet planeter, der er forskellige fra Jorden, men egnede til liv