Λέμε ότι η σκοτεινή ύλη είναι τόσο δύσκολο να βρεθεί. Οι αστρονόμοι λένε ότι μπορούν να δουν τα αποτελέσματά του - όπως ο βαρυτικός φακός ή ένα εκπληκτικό κατόρθωμα του φωτός που λαμβάνει χώρα όταν ένας τεράστιος γαλαξίας φέρνει φως από άλλους γαλαξίες πίσω του. Αλλά ο καθορισμός του τι είναι αυτό που έχει σημασία, αποδεικνύεται αόριστο. Και λαμβάνοντας υπόψη ότι αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της ύλης του σύμπαντος, θα ήταν υπέροχο να γνωρίζουμε πώς φαίνεται η σκοτεινή ύλη.
Ένα νέο πείραμα - που έχει χαρακτηριστεί ως ο πιο ευαίσθητος ανιχνευτής σκοτεινής ύλης στον κόσμο - πέρασε τρεις μήνες αναζητώντας στοιχεία για αδύναμα αλληλεπιδρούμενα ογκώδη σωματίδια (WIMPs), τα οποία μπορεί να είναι η βάση της σκοτεινής ύλης. Μέχρι στιγμής, τίποτα, αλλά οι ερευνητές τόνισαν ότι μόλις άρχισαν να εργάζονται.
«Τώρα που καταλαβαίνουμε το όργανο και το υπόβαθρό του, θα συνεχίσουμε να παίρνουμε δεδομένα, να δοκιμάζουμε όλο και πιο αόριστους υποψήφιους για σκοτεινή ύλη», δήλωσε ο φυσικός Dan McKinsey του Πανεπιστημίου Yale, ο οποίος είναι ένας από τους συνεργάτες στο Large Underground Xenon ( Ανιχνευτής LUX).
Το LUX λειτουργεί ένα μίλι (1,6 χιλιόμετρα) κάτω από τη Γη στο κρατικό Sanford Underground Research Facility, το οποίο βρίσκεται στη Νότια Ντακότα. Η υπόγεια τοποθεσία είναι ιδανική για τέτοιου είδους εργασίες επειδή υπάρχει μικρή παρέμβαση από σωματίδια κοσμικών ακτίνων.
«Στην καρδιά του πειράματος βρίσκεται μια δεξαμενή τιτανίου ύψους έξι ποδιών γεμάτη με σχεδόν το ένα τρίτο ενός τόνου υγρού ξένου, που ψύχεται στους μείον 150 βαθμούς Φαρενάιτ. Εάν ένα WIMP χτυπήσει ένα άτομο ξένου, ξαπλώνει από άλλα άτομα ξένου και εκπέμπει φωτόνια (φως) και ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια τραβιούνται προς τα πάνω από ένα ηλεκτρικό πεδίο και αλληλεπιδρούν με ένα λεπτό στρώμα αερίου ξένου στην κορυφή της δεξαμενής, απελευθερώνοντας περισσότερα φωτόνια », δήλωσε το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley, το οποίο ηγείται επιχειρήσεων στο Sanford.
«Οι ανιχνευτές φωτός στην κορυφή και στο κάτω μέρος της δεξαμενής είναι ο καθένας ικανός να ανιχνεύει ένα μόνο φωτόνιο, οπότε οι θέσεις των δύο σημάτων φωτονίων - το ένα στο σημείο σύγκρουσης, το άλλο στην κορυφή της δεξαμενής - μπορούν να εντοπιστούν μέσα σε ένα λίγα χιλιοστά. Η ενέργεια της αλληλεπίδρασης μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια από τη φωτεινότητα των σημάτων. "
Η ευαισθησία του LUX για WIMP χαμηλής μάζας είναι περισσότερο από 20 φορές καλύτερη από άλλους ανιχνευτές. Τούτου λεχθέντος, ο ανιχνευτής δεν μπόρεσε να επιβεβαιώσει πιθανές ενδείξεις WIMP που βρέθηκαν σε άλλα πειράματα.
«Τρία υποψήφια συμβάντα WIMP χαμηλής μάζας που αναφέρθηκαν πρόσφατα σε ανιχνευτές πυριτίου με πολύ κρύο θα είχαν παράγει περισσότερα από 1.600 συμβάντα στον πολύ μεγαλύτερο ανιχνευτή της LUX, ή ένα κάθε 80 λεπτά στην πρόσφατη πορεία», πρόσθεσε το εργαστήριο.
Ωστόσο, μην αγγίξετε αυτό το καντράν. Η LUX σχεδιάζει να κάνει περισσότερες αναζητήσεις τα επόμενα δύο χρόνια. Επίσης, το Sanford Lab προτείνει ένα ακόμη πιο ευαίσθητο πείραμα LUX-ZEPLIN που θα ήταν 1.000 φορές πιο ευαίσθητο από το LUX. Ωστόσο, δεν υπάρχει ακόμη λέξη όταν το LUX-ZEPLIN θα βγει από το έδαφος.
Πηγή: Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley
