Ütleme pidevalt, et tumedat ainet on nii väga raske leida. Astronoomid väidavad, et nad näevad selle mõju - näiteks gravitatsiooniline lääts või hämmastav kummardus valguses, mis toimub siis, kui massiivne galaktika edastab valgust teistest selle taga asuvatest galaktikatest. Kuid määratleda, mis kuradi asi see on, on osutuda vaevaliseks. Ja arvestades, et see moodustab suurema osa universumi mateeriast, oleks väga tore teada saada, kuidas tumeaine välja näeb.
Uus eksperiment - arvele kui kõige tundlikuma tumeaine detektorile maailmas - veetis kolm kuud tõendusmaterjali nõrgalt interakteeruvate massiivsete osakeste (WIMP) kohta, mis võivad olla tumeaine aluseks. Siiani mitte midagi, kuid teadlased rõhutasid, et nad on alles äsja tööd alustanud.
"Nüüd, kui oleme instrumendist ja selle taustast aru saanud, jätkame andmete kogumist, testides üha enam ja rohkem vaevalisi tumeaine kandidaate," ütles füüsik Dan McKinsey Yale'i ülikoolist, kes on üks kaastöötajaid suures maa-aluses ksenoonis ( LUX) detektor.
LUX tegutseb Lõuna-Dakotas asuvas riigile kuuluvas Sanfordi maa-aluses uurimisrajatises miili (1,6 kilomeetrit) maa all. Maa-alune asukoht sobib selliseks tööks suurepäraselt, kuna kosmilise kiirguse osakesed mõjutavad vähe.
„Katse keskmes on kuue jala kõrgune titaanpaak, mis on täidetud peaaegu kolmandiku tonni vedela ksenooniga ja jahutatud miinus 150 kraadini Fahrenheiti järgi. Kui WIMP tabab ksenooni aatomit, kerkib see teistest ksenooni aatomitest ja eraldab footoneid (valgust) ja elektrone. Elektronid tõmmatakse elektrivälja abil ülespoole ja nad interakteeruvad paagi ülaosas õhukese ksenoongaasikihiga, vabastades rohkem footoneid, ”teatas Sanfordis operatsioone juhtiv Lawrence Berkeley riiklik labor.
„Mahuti üla- ja alaosa valgusetektorid on võimelised tuvastama ühte footonit, nii et kahe footoni signaali - ühe kokkupõrkekohas ja teise paagi ülaosas - asukohad on täpselt tuvastatavad. paar millimeetrit. Interaktsiooni energiat saab täpselt mõõta signaalide heleduse põhjal. ”
LUX-i tundlikkus väikese massiga WIMP-de suhtes on üle 20 korra parem kui teiste detektorite puhul. Detektor ei suutnud aga kinnitada võimalikke vihjeid WIMP-de kohta, mida leiti teistes katsetes.
"Kolm ultra-külma räni detektorites hiljuti teatatud kolme väikese massiga WIMP-i sündmust oleks LUX-i märksa suuremas detektoris põhjustanud rohkem kui 1600 sündmust ehk ühe iga 80 minuti tagant viimasel ajal," lisas labor.
Ärge siiski puudutage seda ketast. LUX plaanib järgmise kahe aasta jooksul teha rohkem otsinguid. Samuti soovitab Sanford Lab veel tundlikumat LUX-ZEPLIN katset, mis oleks 1000 korda tundlikum kui LUX. Pole veel sõnagi, millal LUX-ZEPLIN välja saab.
Allikas: Lawrence Berkeley riiklik labor
