A világ legérzékenyebb detektorával sem sikerült elkapni a sötét anyagot

A világ legérzékenyebb detektorával sem sikerült elkapni a sötét anyagot

Nem találtak sötét anyagot a világ legérzékenyebb detektorával, a nagy föld alatti xenondetektorral (LUX) – közölték amerikai kutatók.

A dél-dakotai Leadben lévő, elhagyott aranybányában 1,6 kilométer mélységben elhelyezett detektorral három éven keresztül keresték a tudósok a világegyetem anyagának több mint négyötödét alkotó anyagot, amely nem bocsát ki fényt vagy detektálható sugárzást, csupán gravitációs hatása észlelhető.

A föld alatti laboratóriumot 2009-ben kezdték építeni, létrehozása 10 millió dollárba került.

Jól ment, csak nem sikerült

„Bizonyos mértékig büszkék vagyunk arra, hogy a detektor ilyen jól működött, de csalódottak is vagyunk, hogy nem láttunk semmit” – közölte Daniel McKinsey, a Kaliforniai Egyetem fizikusa, a többségében az amerikai kormány által finanszírozott projekt egyik szóvivője csütörtökön a sötét anyagról az angliai Sheffieldben folyó nemzetközi konferencián.

A nagy föld alatti xenondetektor (Large Underground Xenon) nevű kísérlet egyike annak a három programnak, amelyben tudósok a sötét anyagra vadásznak. A másik a Nemzetközi Űrállomáson folyik, a harmadik pedig a nagy hadronütköztetőben, Genfben.

Ezért kellett a föld mélyére süllyeszteni

A xenondetektort azért helyezték el 1600 méter mélyen a föld alatt, hogy kiszűrjék a kozmikus sugárzást. A telefonfülke nagyságú detektort hat méter magas és nyolc méter átmérőjű rozsdamentes acél tartályba helyezték, amelyet 265 ezer liter ultratiszta, deionizált vízzel töltöttek meg. A detektor egy dupla falú titáncilinder, amely 370 kilogramm xenont tartalmaz –100 Celsius-fokra lehűtve.

A kísérletben a tudósok a sötét anyagot valószínűleg alkotó, gyengén kölcsönható nehéz elemi részecskék, a WIMP-ek és a xenonatomok ütközését akarták regisztrálni, ami felvillanást idéz elő.

A WIMP-et kell megfogni

Mivel nem találtak WIMP-eket, a fizikusokat ez arra késztetheti, hogy más potenciális sötétanyag-részecske felé forduljanak, bár a WIMP a lehető „legéletképesebb opció” – hangoztatta Neal Weiner, a New York-i Egyetem részecskefizikai intézetének igazgatója, aki nem vesz részt a projektben.

Jön az újabb felvonás

Az amerikai szakemberek most azon dolgoznak, hogy a LUX-nak egy nagyobb, még modernebb változatát alkossák meg, a LUX-Zeplin nevű berendezést, amely 50 millió dollárba kerül, 70-szer lesz érzékenyebb, és 2020-ban kezdheti meg működését – közölte Richard Gaitskell, a Brown Egyetem tudósa.

„Biztos, hogy létezik. Tudjuk, hogy a sötét anyag létezik, ha másból nem, abból, ahogy segíti a galaxisok kialakulását, és elhajlítja a fényt a galaxishalmazok körül – hangoztatta McKinsey.

Neil Weiner hangoztatta, nem tudni, mikor fogunk sötét anyagot találni, mivel nem tudjuk pontosan, mi is az. Ezért olyan nagy dolog a sötét anyag utáni kutatás.


Forrás:mno.hu
Tovább a cikkre »