ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ชุดแรกที่ตีพิมพ์ในบทความบนเว็บไซต์การทดลองของ LZ แสดงให้เห็นว่าการตั้งค่าทั้งหมด
LUX-ZEPLIN ตั้งอยู่ที่ความลึกมากกว่า 1.5 กม. ในศูนย์วิจัยใต้ดินแซนฟอร์ดในเซาท์ดาโคตา การทดลองได้รับการออกแบบมาเพื่อจับ WIMPs ซึ่งเป็นสมมุติฐานที่มีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคขนาดใหญ่ การวางเซ็นเซอร์ไว้ใต้ดินควรป้องกันพวกมันจากรังสีคอสมิก ซึ่งสามารถกลบสัญญาณสสารมืดได้
ผู้เข้าร่วมการทดลองภายในถังเก็บน้ำหลังจากติดตั้งเครื่องตรวจจับ ภาพ: LZ, SLAC
ฐานของเครื่องตรวจจับเป็นสองซ้อนกันถังไทเทเนียมบรรจุซีนอนเหลวบริสุทธิ์ประมาณ 10 ตัน พวกมันถูกดูโดยใช้หลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ (PMT) ที่สามารถตรวจจับแหล่งกำเนิดแสงอ่อนได้ ถังแก๊สถูกวางในระบบตรวจจับขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อดักจับอนุภาคที่สามารถเลียนแบบสัญญาณสสารมืดได้
การชนกันของอนุภาคในซีนอนทำให้มองเห็นได้นักวิทยาศาสตร์อธิบายการกะพริบหรือกะพริบของแสงที่บันทึกโดย PMT นอกจากนี้ ปฏิกิริยาดังกล่าวจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมของซีนอน ทำให้พวกเขาลอยไปที่ด้านบนของห้องภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าที่ใช้ ที่นั่นพวกเขาจะสร้างแฟลชอีกอันหนึ่ง ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างเหตุการณ์เชิงพื้นที่ขึ้นใหม่ได้ นักวิจัยวิเคราะห์ลักษณะของการเรืองแสงวาบ (การเรืองแสงระยะสั้น) เพื่อกำหนดประเภทของอนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์ในซีนอน
ไดอะแกรมของอุปกรณ์ (ซ้าย) และหลักการทำงานของอุปกรณ์ (ขวา) ภาพ: LZ, SLAC
มองไม่เห็นเพราะไม่ฉายแสงไม่ใช่ดูดซับและไม่กระจายแสง สสารมืดเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจจักรวาลของเรา ตัวอย่างเช่น การมีอยู่ของสสารมืดซึ่งคาดว่าจะคิดเป็นประมาณ 85% ของมวลรวมของจักรวาล เป็นตัวกำหนดรูปร่างและการเคลื่อนที่ของดาราจักร
จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีใครสามารถตรวจจับอนุภาคของสสารมืดได้ นักวิจัยเชื่อว่าเครื่องตรวจจับใหม่ซึ่งกลายเป็นอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อนที่สุดในโลกจะช่วยแก้ปัญหานี้ได้
เราวางแผนที่จะรวบรวมข้อมูลเพิ่มขึ้นประมาณ 20 เท่าในปีต่อๆ ไป ดังนั้นเราจึงเพิ่งเริ่มต้น เรามีวิทยาศาสตร์มากมายที่ต้องทำ และน่าสนใจมาก!
Hugh Lippincott นักวิจัย UC Santa Barbara และผู้เข้าร่วมในการทดลอง LZ
ภาพหน้าปก: เครื่องตรวจจับภายในก่อนการติดตั้ง ที่มา: LZ, SLAC
อ่านเพิ่มเติม:
หลุมดำในดาราจักรพิสูจน์แล้วว่าไอน์สไตน์คิดถูก สิ่งหลัก
อวกาศทำลายกระดูกและเปลี่ยนโครงสร้าง: นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าผู้คนจะบินไปยังดาวอังคารอย่างไร
นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ที่แตกต่างจากโลกแต่เหมาะสมกับชีวิต