Mēs turpinām teikt, ka tumšo vielu ir tik grūti atrast. Astronomi saka, ka viņi var redzēt tā efektus - piemēram, gravitācijas objektīvus vai pārsteidzošu gaismas lietišķo varoņdarbu, kas notiek, kad masīva galaktika ceļ gaismu no citām galaktikām aiz tā. Tomēr ir grūti noteikt, kas tajā ir. Un, ņemot vērā, ka tā veido lielāko daļu Visuma būtības, būtu lieliski zināt, kā izskatās tumšā matērija.
Jauns eksperiments - par rēķinu kā jutīgāko tumšās vielas detektoru pasaulē - trīs mēnešus pavadīja, meklējot pierādījumus par vāji mijiedarbojošām masīvajām daļiņām (WIMP), kas varētu būt tumšās vielas pamatā. Pagaidām nekas, bet pētnieki uzsvēra, ka viņi ir tikai nesen sākuši darbu.
"Tagad, kad mēs saprotam instrumentu un tā fonu, mēs turpināsim ņemt datus, pārbaudot arvien vairāk un vairāk nenotveramu kandidātu uz tumšo vielu," sacīja fiziķis Dan McKinsey no Jēlas universitātes, kurš ir viens no līdzstrādniekiem Lielajā metro ksenonā ( LUX) detektors.
LUX darbojas jūdzes (1,6 kilometri) zem Zemes valstij piederošajā Sanfordas pazemes pētniecības centrā, kas atrodas Dienviddakotā. Pazemes vieta ir lieliski piemērota šāda veida darbiem, jo kosmisko staru daļiņas rada maz traucējumus.
“Eksperimenta centrā ir sešu pēdu augsta titāna tvertne, kas piepildīta ar gandrīz trešdaļu tonnas šķidrā ksenona, atdzesēta līdz mīnus 150 grādiem pēc Fārenheita. Ja WIMP sit pa ksenona atomu, tas atkāpjas no citiem ksenona atomiem un izstaro fotonus (gaismu) un elektronus. Elektroni tiek uzvilkti uz augšu ar elektriskā lauka palīdzību un mijiedarbojas ar plānu ksenona gāzes slāni tvertnes augšpusē, atbrīvojot vairāk fotonu, ”paziņoja Lorensa Bērklija Nacionālā laboratorija, kas vada operācijas Sanfordā.
Gaismas detektori tvertnes augšpusē un apakšā katrs spēj noteikt vienu fotonu, tāpēc divu fotonu signālu atrašanās vietas - vienu sadursmes vietā, otru tvertnes augšpusē - var precīzi noteikt daži milimetri. Mijiedarbības enerģiju var precīzi izmērīt, izmantojot signālu spilgtumu. ”
LUX jutība pret maza masas WIMP ir vairāk nekā 20 reizes labāka nekā citiem detektoriem. Tomēr detektors nespēja apstiprināt iespējamos mājienus par WIMP, kas atrasti citos eksperimentos.
"Trīs kandidāti ar nelielu masas WIMP notikumu, par kuriem nesen ziņots ultra-aukstā silīcija detektoros, būtu izraisījuši vairāk nekā 1600 notikumus LUX daudz lielākā detektorā vai vienu reizi 80 minūtēs pēdējā laikā," piebilda laboratorija.
Tomēr vēl nepieskarieties šim skalam. Nākamo divu gadu laikā LUX plāno veikt vairāk meklēšanas. Arī Sanfordas laboratorija ierosina vēl jutīgāku LUX-ZEPLIN eksperimentu, kas būtu 1000 reizes jutīgāks par LUX. Pagaidām nav neviena vārda, kad LUX-ZEPLIN izkāps.
Avots: Lawrence Berkeley Nacionālā laboratorija
