Ми продовжуємо говорити, що темну матерію так важко знайти. Астрономи кажуть, що вони можуть бачити його ефекти - наприклад, гравітаційне лінзування чи дивовижний поворотний подвиг світла, який відбувається, коли масивна галактика висуває світло від інших галактик за нею. Але визначення того, що, до речі, ця справа, виявляється невловимим. А враховуючи, що вона становить більшість матерії Всесвіту, було б чудово дізнатися, як виглядає темна речовина.
Новий експеримент - найбільш чутливий детектор темної речовини у світі - витратив три місяці на пошуки доказів слабко взаємодіючих масивних частинок (WIMP), які можуть бути основою темної речовини. Поки нічого, але дослідники підкреслювали, що вони тільки почали працювати.
"Тепер, коли ми розуміємо інструмент та його передумови, ми продовжуватимемо збирати дані, випробовуючи все більш і більш невловимих кандидатів на темну матерію", - констатував фізик Ден МакКінсі з Єльського університету, який є одним із співробітників у Великому підземному ксеноні ( Детектор LUX).
LUX працює в милі (1,6 кілометра) під Землею в державному підземному дослідному центрі Санфорд, який знаходиться в Південній Дакоті. Підземне розташування ідеально підходить для подібних робіт, тому що з частинок космічних променів мало перешкод.
«В основі експерименту - шестифутовий татановий танк, наповнений майже третиною тонни рідкого ксенону, охолодженого до мінус 150 градусів за Фаренгейтом. Якщо WIMP вражає атом ксенону, він відштовхується від інших атомів ксенону і випромінює фотони (світло) та електрони. Електрони втягуються електричним полем вгору і взаємодіють з тонким шаром ксенонового газу у верхній частині цистерни, вивільняючи більше фотонів », - заявила Національна лабораторія Лоуренса Берклі, яка веде операції в Санфорді.
"Детектори світла у верхній і нижній частині цистерни здатні виявити один фотон, тому місця розташування двох фотонних сигналів - одного в точці зіткнення, а іншого у верхній частині цистерни - можна визначити в межах кілька міліметрів. Енергію взаємодії можна точно виміряти за яскравістю сигналів ».
Чутливість LUX до WIMP з низькою масою більш ніж у 20 разів краща за інші детектори. При цьому детектор не зміг підтвердити можливі підказки WIMP, виявлені в інших експериментах.
"Три останні події з низькою масою WIMP, про які нещодавно повідомлялося в надхолодних детекторах кремнію, призвели б до понад 1600 подій у значно більшому детекторі LUX або один кожні 80 хвилин за останній час", - додала лабораторія.
Однак не торкайтесь цього циферблату. LUX планує зробити більше пошуків у найближчі два роки. Крім того, лабораторія Sanford пропонує ще більш чутливий експеримент LUX-ZEPLIN, який був би в 1000 разів більш чутливим, ніж LUX. Але жодного слова, коли LUX-ZEPLIN зійде з місця.
Джерело: Національна лабораторія Лоуренса Берклі
