הנתונים המדעיים הראשונים, שפורסמו במאמר באתר ניסוי LZ, הראו שכל ההגדרות
LUX-ZEPLIN ממוקם בעומק של יותר מ-1.5 ק"מ פנימהמרכז המחקר המחתרתי של סנפורד בדרום דקוטה. הניסוי נועד ללכוד WIMPs, חלקיקים מסיביים היפותטיים בעלי אינטראקציה חלשה. הצבת חיישנים מתחת לאדמה אמורה להגן עליהם מפני קרינה קוסמית, שעלולה להטביע את אותות החומר האפל.
משתתפי הניסוי בתוך מיכל המים לאחר התקנת הגלאי. תמונה: LZ, SLAC
בסיס הגלאי הוא שני מקונניםמיכלי טיטניום המכילים כ-10 טון של קסנון נוזלי טהור מאוד. הם נצפים באמצעות צינורות photomultiplier (PMTs) המסוגלים לזהות מקורות אור חלשים. מיכלי גז ממוקמים במערכת גלאים גדולה יותר כדי ללכוד חלקיקים שיכולים לחקות אות של חומר אפל.
התנגשויות של חלקיקים בקסנון גורמות גלויותהבהוב או הבזקי אור המתועדים על ידי PMTs, מסבירים מדענים. בנוסף, אינטראקציות כאלה גם יפילו אלקטרונים מאטומי הקסנון, מה שיגרום להם להיסחף לעבר החלק העליון של החדר תחת פעולת השדה החשמלי המופעל. שם הם ייצרו הבזק נוסף, שיאפשר לשחזר את האירוע המרחבי. חוקרים מנתחים את המאפיינים של נצנוצים (זוהר לטווח קצר) כדי לקבוע את סוגי החלקיקים המקיימים אינטראקציה בקסנון.
תרשים המכשיר (משמאל) ועיקרון פעולתו (מימין). תמונה: LZ, SLAC
בלתי נראה כי הוא לא מקרין, לאסופג ואינו מפזר אור, החומר האפל הוא יסוד להבנתנו את היקום. לדוגמה, נוכחות החומר האפל, שעל פי ההערכות מהווה כ-85% ממסה הכוללת של היקום, קובעת את צורתן ותנועתן של הגלקסיות.
עד כה, איש לא הצליח לזהות חלקיקים של חומר אפל. החוקרים מאמינים כי הגלאי החדש, שהפך לרגיש ביותר בעולם, יעזור לפתור בעיה זו.
אנחנו מתכננים לאסוף בערך פי 20 יותר נתונים בשנים הקרובות, אז אנחנו רק מתחילים. יש לנו הרבה מדע לעשות, וזה מאוד מעניין!
יו ליפינקוט, חוקר סנטה ברברה באוניברסיטת קליפורניה ומשתתף בניסוי LZ
תמונת כריכה: גלאי פנימי לפני ההתקנה. מקור: LZ, SLAC
קרא עוד:
חור שחור בגלקסיה הוכיח שאיינשטיין צדק. הדבר העיקרי
החלל הורס עצמות ומשנה את המבנה שלהן: מדענים לא יודעים איך אנשים יטוסו למאדים
אסטרונומים מצאו כוכבי לכת שונים מכדור הארץ, אך מתאימים לחיים