Los primeros datos científicos, publicados en un artículo en el sitio web del experimento LZ, mostraron que todos los entornos
LUX-ZEPLIN se encuentra a más de 1,5 km de profundidad enCentro de Investigación Subterráneo de Sanford en Dakota del Sur. El experimento está diseñado para capturar WIMP, partículas masivas hipotéticas que interactúan débilmente. La colocación de sensores bajo tierra debería protegerlos de la radiación cósmica, que puede ahogar las señales de materia oscura.
Participantes del experimento dentro del tanque de agua después de instalar el detector. Imagen: LZ, SLAC
La base del detector es de dos anidadostanques de titanio que contienen unas 10 toneladas de xenón líquido muy puro. Se ven utilizando tubos fotomultiplicadores (PMT) capaces de detectar fuentes de luz débiles. Los tanques de gas se colocan en un sistema detector más grande para capturar partículas que pueden imitar una señal de materia oscura.
Colisiones de partículas en xenón causan visibleparpadeo o destellos de luz que son registrados por los PMT, explican los científicos. Además, tales interacciones también eliminarán electrones de los átomos de xenón, lo que hará que se desplacen hacia la parte superior de la cámara bajo la acción del campo eléctrico aplicado. Allí crearán otro destello, que permitirá reconstruir el evento espacial. Los investigadores analizan las características de los centelleos (luminiscencia a corto plazo) para determinar los tipos de partículas que interactúan en el xenón.
Diagrama del dispositivo (izquierda) y el principio de su funcionamiento (derecha). Imagen: LZ, SLAC
Invisible porque no irradia, noabsorbe y no dispersa la luz, la materia oscura es fundamental para nuestra comprensión del universo. Por ejemplo, la presencia de materia oscura, que se estima que constituye alrededor del 85 % de la masa total del universo, determina la forma y el movimiento de las galaxias.
Hasta ahora, nadie ha sido capaz de detectar partículas de materia oscura. Los investigadores creen que el nuevo detector, que se ha convertido en el más sensible del mundo, ayudará a resolver este problema.
Planeamos recopilar unas 20 veces más datos en los próximos años, por lo que apenas estamos comenzando. ¡Tenemos mucha ciencia que hacer, y es muy interesante!
Hugh Lippincott, investigador de UC Santa Barbara y participante en el experimento LZ
Foto de portada: detector interno antes de la instalación. Fuente: LZ, SLAC
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