Syvällä Etelä-Dakotan Black Hillsin alla, Sanford Underground Research Facility (SURF), innovatiivinen ja ainutlaatuisen herkkä pimeän aineen ilmaisin, Lawrence Berkeley National Laboratoryn johtama LUX-ZEPLIN (LZ) -koe on käynyt läpi testivaiheen. aloitti toimintansa ja sai ensimmäiset tulokset.
Tutkijat raportoivat täysimittaisen tieteellisen työn alusta. Ensimmäiset tieteelliset tiedot, jotka julkaistiin artikkelissa LZ-kokeilusivustolla, osoittivat, että kaikki asetukset tehtiin oikein. Laite on valmis etsimään pimeää ainetta.
LUX-ZEPLIN sijaitsee yli 1,5 kilometrin syvyydessä Sanford Underground Research Centerissä Etelä-Dakotassa. Kokeilu on suunniteltu vangitsemaan huijareita, hypoteettisia heikosti vuorovaikutuksessa massiivisia hiukkasia. Antureiden sijoittamisen maan alle pitäisi suojata niitä kosmiselta säteilyltä, joka voi peittää pimeän aineen signaalit.
Ilmaisimen perustana on kaksi sisäkkäistä titaanisäiliötä, jotka sisältävät noin 10 tonnia erittäin puhdasta nestemäistä ksenonia. Niitä tarkastellaan käyttämällä valonkerrostajia (PEM), jotka pystyvät havaitsemaan heikot valonlähteet. Kaasusäiliöt sijoitetaan suurempaan ilmaisinjärjestelmään hiukkasten kiinnittämiseksi, jotka voivat jäljitellä pimeän aineen signaalia.
Ksenonin hiukkasten törmäykset aiheuttavat näkyviä välkkymiä tai valon välähdyksiä, jotka FEP rekisteröi, tutkijat selittävät. Lisäksi tällaiset vuorovaikutukset myös lyövät elektroneja ulos ksenonatomeista, jolloin ne ajautuvat kammion huipulle sähkökentän vaikutuksesta. Siellä he luovat toisen salaman, joka mahdollistaa tilatapahtuman rekonstruoinnin. Tutkijat analysoivat tuike (lyhytaikainen luminesenssi) ominaisuuksia määrittääkseen ksenonissa vuorovaikutuksessa olevien hiukkasten tyypit.
Näkymätön, koska se ei säteile, absorboi tai siro valoa, pimeä aine on perustavanlaatuinen universumin ymmärtämiselle. Esimerkiksi pimeän aineen läsnäolo, jonka arvioidaan muodostavan noin 85 % maailmankaikkeuden kokonaismassasta, määrää galaksien muodon ja liikkeen.
Toistaiseksi kukaan ei ole onnistunut löytämään pimeän aineen hiukkasia. Tutkijat uskovat, että uusi ilmaisin, josta on tullut maailman herkin, auttaa ratkaisemaan tämän ongelman. "Aiomme kerätä tulevina vuosina noin 20 kertaa enemmän dataa, joten olemme vasta aloittamassa. Meillä on paljon tiedettä tehtävänä, ja se on erittäin mielenkiintoista!” sanoi Hugh Lippincott, Santa Barbaran Kalifornian yliopiston tutkija ja LZ-kokeeseen osallistunut.
Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.
Tilaa sivumme sisään Twitter että Facebook.
Lue myös: