Огромный проект по поиску темной материи в Южной Дакоте
Проект по обнаружению темной материи стоимостью 60 миллионов долларов проводится на глубине одной мили под землей. Темная материя составляет 85 процентов всей материи во Вселенной, но ее существование еще никто не доказал. Команда из 250 ученых работает на заброшенном золотом руднике в Южной Дакоте, где они построили массивный детектор темной материи под названием LUX-ZEPLIN (LZ), и машина недавно доставила свои первые данные. Фрэнк Вольфс, профессор физики и астрономии в Рочестере, который наблюдает за усилиями Рочестера в проекте, сказал в заявлении: «Мы не видели никакой темной материи, но первые результаты LZ показывают, что в настоящее время это самая чувствительная темная материя. детектор материи в мире. «LZ будет собирать данные в течение примерно 1000 дней, что значительно повысит чувствительность обнаружения темной материи, которая была достигнута в течение первого периода сбора данных».
Команда работает под землей всего два месяца — эксперимент рассчитан на пять лет. И хотя первые точки данных оказались пустыми, они надеются, что LZ зафиксирует признаки неуловимых частиц до завершения миссии. Команда считает, что детектор вернет в 20 раз больше данных за время эксперимента, а вероятность обнаружения темной материи с помощью LZ «вероятно, меньше 50 процентов, но больше 10 процентов», — сказал Хью Липпинкотт, физик и представитель LZ. эксперимент на пресс-конференции в четверг, как сообщает CBS News. Идея темной материи, первоначально известной как «недостающая материя», была сформулирована в 1933 году после того, как было обнаружено, что масса всех звезд в галактическом скоплении Волосы составляет около одного процента от массы, необходимой для удержания галактик от выхода из-под гравитационного поля скопления. тянуть. Спустя десятилетия, в 1970-х годах, американские астрономы Вера Рубин и Кент Форд обнаружили аномалии в орбитах звезд в галактиках.
Это открытие породило в научном сообществе теорию о том, что аномалии были вызваны массами невидимой «темной материи», расположенной внутри и вокруг галактик. Но с тех пор это так и осталось только теорией. Команда из Южной Дакоты — лишь одна из многих, кто надеется первыми доказать существование темной материи. Команда спускается к шахте за 10 минут в защитном снаряжении. «Вся наша электроника была разработана специально для LZ с целью максимизировать нашу чувствительность к наименьшим возможным сигналам», — сказал Вольфс. LZ специально разработан для поиска типа теоретических частиц, называемых слабо взаимодействующими массивными частицами, или вимпами, и ключом к этому являются два резервуара, подключенные к детектору. Резервуары заполнены 22 046 фунтами высокоочищенного жидкого ксенона, который представляет собой бесцветный, плотный благородный газ без запаха, обнаруженный в атмосфере Земли в следовых количествах. Свойства атомов ксенона позволяют им излучать свет при определенных взаимодействиях частиц. Если или когда теоретическая частица будет обнаружена, внутри резервуара будут запущены последовательности световых и электрических сигналов.
