Az első tudományos adatok, amelyeket az LZ kísérlet honlapján közzétett tanulmányban tettek közzé, azt mutatták, hogy az összes beállítás
A LUX-ZEPLIN több mint 1,5 km-es mélységben találhatóSanford Underground Research Center Dél-Dakotában. A kísérlet célja a WIMP-k, hipotetikus gyengén kölcsönhatásba lépő nagy tömegű részecskék rögzítése. Az érzékelők föld alá helyezésével meg kell védeni őket a kozmikus sugárzástól, amely elfojthatja a sötét anyag jeleit.
A kísérlet résztvevői a víztartályban a detektor felszerelése után. Kép: LZ, SLAC
A detektor alapja két egymásba ágyazotttitán tartályok, amelyek körülbelül 10 tonna nagyon tiszta folyékony xenont tartalmaznak. A gyenge fényforrások észlelésére alkalmas fotosokszorozó csövekkel (PMT) nézik őket. A gáztartályokat egy nagyobb detektorrendszerbe helyezik, hogy befogják a sötét anyag jelét utánzó részecskéket.
A xenon részecskéinek ütközése láthatóa PMT-k által rögzített pislákolás vagy fényvillanások – magyarázzák a tudósok. Ezen túlmenően az ilyen kölcsönhatások elektronokat is kiütnek a xenon atomokból, és az alkalmazott elektromos tér hatására a kamra teteje felé sodródnak. Ott egy újabb villanást hoznak létre, lehetővé téve a térbeli esemény rekonstrukcióját. A kutatók a szcintillációk (rövid távú lumineszcencia) jellemzőit elemzik, hogy meghatározzák a xenonban kölcsönhatásba lépő részecskék típusait.
A készülék diagramja (balra) és működési elve (jobbra). Kép: LZ, SLAC
Láthatatlan, mert nem sugárzik, nemelnyeli és nem szórja szét a fényt, a sötét anyag alapvető fontosságú az univerzum megértéséhez. Például a sötét anyag jelenléte, amely a becslések szerint az univerzum teljes tömegének körülbelül 85%-át teszi ki, meghatározza a galaxisok alakját és mozgását.
Eddig még senki sem tudta kimutatni a sötét anyag részecskéit. A kutatók úgy vélik, hogy az új detektor, amely a világ legérzékenyebbjévé vált, segít megoldani ezt a problémát.
Körülbelül 20-szor több adatot tervezünk gyűjteni az elkövetkező években, ezért még csak most kezdjük. Nagyon sok tudományt kell tennünk, és ez nagyon érdekes!
Hugh Lippincott, az UC Santa Barbara kutatója és az LZ-kísérlet résztvevője
Borítókép: belső detektor beszerelés előtt. Forrás: LZ, SLAC
Olvass tovább:
Egy fekete lyuk a galaxisban bebizonyította, hogy Einsteinnek igaza volt. A fő dolog
Az űr elpusztítja a csontokat és megváltoztatja szerkezetüket: a tudósok nem tudják, hogyan repülnek majd az emberek a Marsra
A csillagászok olyan bolygókat találtak, amelyek különböznek a Földtől, de alkalmasak az életre