Dypt under Black Hills of South Dakota, ved Sanford Underground Research Facility (SURF), en innovativ og unikt sensitiv mørk materiedetektor, har LUX-ZEPLIN (LZ) eksperimentet, ledet av Lawrence Berkeley National Laboratory, gjennomgått en testfase med startet operasjoner og mottok sine første resultater.
Forskere rapporterer om begynnelsen på et fullverdig vitenskapelig arbeid. De første vitenskapelige dataene, publisert i en artikkel på nettstedet til LZ-eksperimentet, viste at alle innstillinger ble gjort riktig. Enheten er klar til å søke etter mørk materie.
LUX-ZEPLIN ligger mer enn 1,5 km dypt ved Sanford Underground Research Center i South Dakota. Eksperimentet er designet for å fange tøser, hypotetisk svakt samvirkende massive partikler. Plassering av sensorene under jorden bør beskytte dem mot kosmisk stråling, som kan overdøve mørk materiesignaler.
Grunnlaget for detektoren er to nestede titantanker som inneholder ca. 10 tonn svært ren flytende xenon. De blir sett på ved hjelp av fotomultiplikatorer (PEM) som er i stand til å oppdage svake lyskilder. Beholdere 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 synlige flimring eller lysglimt, som registreres av FEP, forklarer forskerne. I tillegg vil slike interaksjoner også slå elektroner ut av xenon-atomene, og få dem til å drive til toppen av kammeret under påvirkning av det elektriske feltet. Der vil de lage enda et blink, som gjør at den romlige hendelsen kan rekonstrueres. Forskere analyserer scintillasjonsegenskaper (kortvarig luminescens) for å bestemme hvilke typer partikler som samhandler i xenon.
Usynlig fordi den ikke sender ut, absorberer eller sprer lys, er mørk materie 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 finne partikler av mørk materie. Forskere 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 i løpet av de neste årene, så vi er så vidt i gang. Vi har mye vitenskap å gjøre, og det er veldig interessant!» sa Hugh Lippincott, en forsker ved University of California i Santa Barbara og deltaker i LZ-eksperimentet.
Du kan hjelpe Ukraina med å kjempe mot de russiske inntrengerne. Den beste måten å gjøre dette på er å donere midler til Ukrainas væpnede styrker gjennom Redd livet eller via den offisielle siden NBU.
Abonner på våre sider i Twitter og Facebook.
Les også: