Мы продолжаем говорить, что темную материю очень трудно найти. Астрономы говорят, что они могут видеть его эффекты - такие как гравитационное линзирование или удивительный поворот света, который происходит, когда массивная галактика направляет свет от других галактик позади нее. Но определить, что, черт возьми, это важно, оказывается неуловимым. И учитывая, что это составляет большую часть материи вселенной, было бы здорово узнать, как выглядит темная материя.
Новый эксперимент, который считается самым чувствительным детектором темной материи в мире, потратил три месяца на поиски свидетельств слабого взаимодействия массивных частиц (WIMP), которые могут быть основой темной материи. Пока ничего, но исследователи подчеркнули, что они только начали работать.
«Теперь, когда мы понимаем инструмент и его фоны, мы продолжим собирать данные, проверяя все более и более неуловимых кандидатов на темную материю», - заявил физик Дэн Маккинси из Йельского университета, один из сотрудников Большого подземного ксенона ( LUX) детектор.
LUX находится в 1,6 км от Земли в государственном исследовательском центре Sanford Underground Research Facility, расположенном в штате Южная Дакота. Подземное расположение идеально подходит для такого рода работ, потому что частицы космических лучей практически не подвержены помехам.
«В основе эксперимента лежит титановый резервуар высотой шесть футов, заполненный почти третью тонны жидкого ксенона, охлажденный до минус 150 градусов по Фаренгейту. Если WIMP поражает атом ксенона, он отдаляется от других атомов ксенона и испускает фотоны (свет) и электроны. Электроны притягиваются вверх электрическим полем и взаимодействуют с тонким слоем ксенонового газа в верхней части резервуара, высвобождая больше фотонов », - говорится в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, которая ведет операции в Санфорде.
«Детекторы света в верхней и нижней частях резервуара способны детектировать один фотон, поэтому расположение двух фотонных сигналов - одного в точке столкновения, другого в верхней части резервуара - можно точно определить с точностью до несколько миллиметров. Энергия взаимодействия может быть точно измерена по яркости сигналов ».
Чувствительность LUX для WIMP с низкой массой более чем в 20 раз лучше, чем у других детекторов. Тем не менее, детектор не смог подтвердить возможные подсказки WIMP, найденных в других экспериментах.
«Три предполагаемых события WIMP с малой массой, о которых недавно сообщалось в ультра-холодных кремниевых детекторах, произвели бы более 1600 событий в гораздо большем детекторе LUX, или одно каждые 80 минут в недавнем запуске», - добавила лаборатория.
Однако пока не трогайте этот диск. LUX планирует продолжить поиск в ближайшие два года. Кроме того, Sanford Lab предлагает еще более чувствительный эксперимент LUX-ZEPLIN, который будет в 1000 раз более чувствительным, чем LUX. Однако пока нет ни слова о том, когда LUX-ZEPLIN сорвется с места.
Источник: Национальная лаборатория Лоуренса Беркли
