Истраживачи лансирају најосетљивији детектор тамне материје на свету

Први научни подаци, објављени у чланку на сајту експеримента ЛЗ, показали су да су све поставке

изведено исправно, према Националној лабораторији Лоренса Берклија. Уређај је спреман за тражење тамне материје.

ЛУКС-ЗЕПЛИН се налази на дубини већој од 1,5 кмПодземни истраживачки центар Санфорд у Јужној Дакоти. Експеримент је дизајниран да ухвати ВИМП-ове, хипотетичке масивне честице са слабом интеракцијом. Постављање сензора испод земље требало би да их заштити од космичког зрачења, које може да пригуши сигнале тамне материје.

Учесници експеримента унутар резервоара за воду након уградње детектора. Слика: ЛЗ, СЛАЦ

Основа детектора је два угнежђенатитанијумски резервоари који садрже око 10 тона веома чистог течног ксенона. Они се посматрају помоћу фотомултипликатора (ПМТ) способних да детектују слабе изворе светлости. Резервоари гаса су смештени у већи детекторски систем за хватање честица које могу имитирати сигнал тамне материје.

Судари честица у ксенону узрокују видљиветреперење или бљескови светлости које снимају ПМТ, објашњавају научници. Поред тога, такве интеракције ће такође избацити електроне из атома ксенона, узрокујући њихово померање ка врху коморе под дејством примењеног електричног поља. Тамо ће створити још један блиц, омогућавајући да се просторни догађај реконструише. Истраживачи анализирају карактеристике сцинтилација (краткорочне луминисценције) да би одредили типове честица које делују у ксенону.

Дијаграм уређаја (лево) и принцип његовог рада (десно). Слика: ЛЗ, СЛАЦ

Невидљиво јер не зрачи, неапсорбује и не расипа светлост, тамна материја је фундаментална за наше разумевање универзума. На пример, присуство тамне материје, за коју се процењује да чини око 85% укупне масе универзума, одређује облик и кретање галаксија.

До сада нико није успео да открије честице тамне материје. Истраживачи верују да ће нови детектор, који је постао најосетљивији на свету, помоћи у решавању овог проблема.

Планирамо да прикупимо око 20 пута више података у наредним годинама, тако да тек почињемо. Имамо много науке да се бавимо, и то је веома интересантно!

Хугх Липпинцотт, истраживач УЦ Санта Барбара и учесник ЛЗ експеримента

Насловна фотографија: унутрашњи детектор пре инсталације. Извор: ЛЗ, СЛАЦ

Опширније:

Црна рупа у галаксији доказала је да је Ајнштајн у праву. Главна ствар

Свемир уништава кости и мења њихову структуру: научници не знају како ће људи летети на Марс

Астрономи су пронашли планете које се разликују од Земље, али погодне за живот