De første vitenskapelige dataene, publisert i en artikkel på LZ-eksperimentnettstedet, viste at alle innstillinger
LUX-ZEPLIN ligger på en dybde på mer enn 1,5 km inSanford Underground Research Center i South Dakota. Eksperimentet er designet for å fange WIMPs, hypotetisk svakt samvirkende massive partikler. Plassering av sensorer under jorden bør beskytte dem mot kosmisk stråling, som kan overdøve mørk materiesignaler.
Deltakere i eksperimentet inne i vanntanken etter installasjon av detektoren. Bilde: LZ, SLAC
Basen på detektoren er to nestettitantanker som inneholder ca. 10 tonn veldig rent flytende xenon. De blir sett på ved hjelp av fotomultiplikatorrør (PMT) som er i stand til å oppdage svake lyskilder. Tanker med gass er plassert i et større detektorsystem for å fange opp partikler som kan etterligne et mørkt materiesignal.
Kollisjoner av partikler i xenon forårsaker synligflimring eller lysglimt som registreres av PMT-er, forklarer forskere. I tillegg vil slike interaksjoner også slå ut elektroner fra xenon-atomene, og få dem til å drive mot toppen av kammeret under påvirkning av det påførte elektriske feltet. Der vil de lage et nytt blitz, slik at den romlige hendelsen kan rekonstrueres. Forskere analyserer egenskapene til scintillasjoner (kortvarig luminescens) for å bestemme hvilke typer partikler som samhandler i xenon.
Diagram av enheten (venstre) og prinsippet for dens drift (høyre). Bilde: LZ, SLAC
Usynlig fordi den ikke stråler ut, ikkeabsorberer og sprer ikke lys, mørk materie er grunnleggende for vår forståelse av universet. For eksempel bestemmer tilstedeværelsen av mørk materie, som anslås å utgjøre omtrent 85 % av universets totale masse, formen og bevegelsen til galakser.
Så langt har ingen klart å oppdage partikler av mørk materie. Forskerne tror at den nye detektoren, som har blitt den mest følsomme i verden, vil bidra til å løse dette problemet.
Vi planlegger å samle inn omtrent 20 ganger mer data de neste årene, så vi er bare i gang. Vi har mye vitenskap å gjøre, og det er veldig interessant!
Hugh Lippincott, UC Santa Barbara-forsker og deltaker i LZ-eksperimentet
Forsidefoto: intern detektor før montering. Kilde: LZ, SLAC
Les mer:
Et svart hull i galaksen viste at Einstein hadde rett. Hovedtingen
Rommet ødelegger bein og endrer strukturen deres: forskere vet ikke hvordan folk vil fly til Mars
Astronomer har funnet planeter som er forskjellige fra jorden, men egnet for liv