Βαθιά κάτω από τους Black Hills της Νότιας Ντακότα, στο Sanford Underground Research Facility (SURF), ένας καινοτόμος και μοναδικά ευαίσθητος ανιχνευτής σκοτεινής ύλης, το πείραμα LUX-ZEPLIN (LZ), με επικεφαλής το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley, έχει υποβληθεί σε δοκιμαστική φάση εκτόξευσης και έλαβε τα πρώτα του αποτελέσματα.
Οι ερευνητές αναφέρουν την έναρξη μιας ολοκληρωμένης επιστημονικής εργασίας. Τα πρώτα επιστημονικά δεδομένα, που δημοσιεύθηκαν σε άρθρο στον ιστότοπο του πειράματος LZ, έδειξαν ότι όλες οι ρυθμίσεις έγιναν σωστά. Η συσκευή είναι έτοιμη για αναζήτηση για σκοτεινή ύλη.
Το LUX-ZEPLIN βρίσκεται σε βάθος μεγαλύτερο από 1,5 χιλιόμετρο στο υπόγειο ερευνητικό κέντρο Sanford στη Νότια Ντακότα. Το πείραμα έχει σχεδιαστεί για να συλλάβει μάγια, υποθετικά ασθενώς αλληλεπιδρώντα τεράστια σωματίδια. Η τοποθέτηση των αισθητήρων υπόγεια θα πρέπει να τους προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία, η οποία μπορεί να πνίξει τα σήματα της σκοτεινής ύλης.
Η βάση του ανιχνευτή είναι δύο ένθετες δεξαμενές τιτανίου που περιέχουν περίπου 10 τόνους πολύ καθαρού υγρού xenon. Παρατηρούνται χρησιμοποιώντας φωτοπολλαπλασιαστές (PEM) ικανούς να ανιχνεύουν αδύναμες πηγές φωτός. Τα δοχεία αερίου τοποθετούνται σε ένα μεγαλύτερο σύστημα ανιχνευτή για να πιάσουν σωματίδια που μπορούν να μιμηθούν ένα σήμα σκοτεινής ύλης.
Οι συγκρούσεις σωματιδίων στο ξένο προκαλούν ορατά τρεμοπαίζει ή λάμψεις φωτός, τα οποία καταγράφονται από το FEP, εξηγούν οι επιστήμονες. Επιπλέον, τέτοιες αλληλεπιδράσεις θα εκτινάξουν επίσης τα ηλεκτρόνια από τα άτομα του ξένου, προκαλώντας τα να παρασυρθούν στην κορυφή του θαλάμου υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου. Εκεί θα δημιουργήσουν ένα άλλο φλας, το οποίο επιτρέπει την ανακατασκευή του χωρικού συμβάντος. Οι ερευνητές αναλύουν τα χαρακτηριστικά σπινθηρισμού (μικρής διάρκειας φωταύγεια) για να προσδιορίσουν τους τύπους των σωματιδίων που αλληλεπιδρούν στο ξένο.
Αόρατη επειδή δεν εκπέμπει, απορροφά ή διασκορπίζει φως, η σκοτεινή ύλη είναι θεμελιώδης για την κατανόησή μας για το σύμπαν. Για παράδειγμα, η παρουσία της σκοτεινής ύλης, η οποία υπολογίζεται ότι αποτελεί περίπου το 85% της συνολικής μάζας του σύμπαντος, καθορίζει το σχήμα και την κίνηση των γαλαξιών.
Μέχρι στιγμής, κανείς δεν έχει καταφέρει να βρει σωματίδια σκοτεινής ύλης. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο νέος ανιχνευτής, ο οποίος έχει γίνει ο πιο ευαίσθητος στον κόσμο, θα βοηθήσει στην επίλυση αυτού του προβλήματος. «Σκοπεύουμε να συλλέξουμε περίπου 20 φορές περισσότερα δεδομένα τα επόμενα χρόνια, οπότε μόλις ξεκινάμε. Έχουμε πολλή επιστήμη να κάνουμε και είναι πολύ ενδιαφέρον!», δήλωσε ο Hugh Lippincott, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα και συμμετέχων στο πείραμα LZ.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Εγγραφείτε στις σελίδες μας στο Twitter και Facebook.
Διαβάστε επίσης: