LUX-ZEPLIN: حساس ترین آشکارساز ماده تاریک جهان برای اولین بار آزمایش شد

یک آزمایش کوتاه ثابت می کند که آشکارساز ماده تاریک جدید LUX-ZEPLIN از همه حساس تر است. این ممکن است بهترین گزینه برای یافتن ذرات ماده تاریک باشد

توسط لیا کرین

جست‌وجوی ماده تاریک یک جفت چشم جدید به دست آورد. آزمایشی از آشکارساز LUX-ZEPLIN (LZ) در داکوتای جنوبی نشان داد که این آشکارساز حساس ترین آشکارساز ماده تاریک تا به امروز است و محققان در حال آماده شدن برای روشن کردن آن و شروع جست و جوی جدی هستند.

LZ از یک مخزن بزرگ تیتانیوم پر شده با 10 تن زنون مایع فوق خالص تشکیل شده است. هنگامی که یک ذره از خارج از مخزن به اتم زنون برخورد می کند، یک انفجار نور ایجاد می کند که توسط یک سری آشکارسازهای اطراف مخزن اندازه گیری می شود. سپس می توان خواص این نور را برای تعیین نوع ذره ای که باعث آن شده است، تجزیه و تحلیل کرد. برای محافظت از زنون در برابر ذرات و تشعشعاتی که می دانیم از ماده تاریک نمی آیند، مخزن توسط یک مخزن بزرگتر از آب خالص احاطه شده است و همه چیز به مدت بیش از یک کیلومتر در یک معدن طلای باستانی در زیر زمین مدفون است.

مرکز LZ خالص ترین مکان روی زمین است، احتمالاً در منظومه شمسی. هیچ فضای عاری از تشعشع و غبار دیگری در این سیاره یا در این سیاره وجود ندارد. “ما می توانیم حدود یک گرم گرد و غبار را در آشکارساز تحمل کنیم – 3 گرم گرد و غبار و نمی توانیم چیزی پیدا کنیم.”

دهه‌ها جستجو برای ذرات ماده تاریک هنوز موفق نبوده است، بنابراین محققان آشکارسازهای حساس‌تر و بیشتری را به کار گرفته‌اند. اجرای آزمایشی 3.5 ماهه که در آوریل به پایان رسید نشان داد LZ حساس ترین تا به امروز بوده است. گاگ می‌گوید: «ما چند ماه داده‌ها را گرفتیم، و وقتی به آن داده‌ها نگاه کردیم، گفتیم: «اوه، لعنتی – ما واقعاً بهترین‌های دنیا هستیم.»

به کنار حساسیت، سه ماه برای یافتن ماده تاریک کافی نبود. گاگ می‌گوید حتی اگر برخی در این مدت از آشکارساز عبور کنند، ما داده‌های کافی برای گفتن قطعی نداریم.

او می‌گوید: «در حال حاضر، به نوعی عجیب است، ما می‌گوییم در یافتن چیزی بهترینیم. اما چشم انداز یافتن فیزیک جدید در چند سال آینده کاملاً ممکن است.

اشتراک در Lost in Space-Time، یک خبرنامه ماهانه رایگان در مورد عجیب بودن واقعیت