Повідомляється , що найчутливіший у світі детектор темної речовини розпочав наукову роботу після проходження тестів протягом 60 днів. Установка розташована на глибині 1,5 км у Підземному дослідному центрі Сенфорда у місті Лід у штаті Південна Дакота. Чутливість приладу в 50 разів вища, ніж у попередньої установки. Дані про події прилад буде збирати щонайменше 1000 днів без будь-якої гарантії отримання результату.
Втім, під час пошуку темної речовини навіть негативний результат — це крок уперед. Пошук у певному діапазоні мас та енергій змушує коригувати фізичну модель цієї гіпотетичної частки, яка задала саму основу нашого Всесвіту. Саме частки, тому кальку з англійської «темна матерія» в українській мові правильно міняти на темну речовину. Матерією може бути також поле, це ширше поняття, а частка, тим не менш, це речовина.
Новий експеримент LUX-ZEPLIN (LZ) спирається на два колишні – LUX і ZEPLIN, але представлений більш масштабною установкою. Так, якщо в попередньому досвіді для пошуку подій (зіткнень частинок звичайної та темної речовини) використовувалося 360 кг рідкого ксенону, то тепер резервуар містить 7,7 т рідкого та охолодженого до кріогенних температур ксенону. Також контейнер поповнився новими датчиками, навіть двома типами датчиків: один виявлення спалахів від взаємодії темної речовини з атомами ксенону та інший виявлення електронів, вибитих таким зіткненням.
Крім того, навколо ємності з ксеноном розміщено резервуар із звичайною водою та датчиками для реєстрацій відомих науці частинок. Подібна організація дозволяє реєструвати події одночасно у ксеноні та у воді. І якщо події відбулися одночасно, то це дозволяє відразу виключити темну речовину, яка в заданому масштабі з атомами води не взаємодіє. Відносно велика глибина розміщення установки і водяний екран дозволяють значно знизити шум – детектування частинок звичайної речовини.
У тестовому режимі встановлення працювало 60 днів на полі запуску в грудні 2021 року. За результатами перевірки вийшла стаття. Тепер прилад не менше 1000 днів збиратиме дані в надії зареєструвати зіткнення частинки темної речовини з атомом ксенону, яке відбувається з теоретичною ймовірністю не частіше двох разів на рік.
Уточнимо, в експерименті LUX-ZEPLIN вчені шукають частинку WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) – гіпотетичну масивну частинку, що слабко взаємодіє. З атомами звичайної речовини «вімпи» взаємодіють лише за допомогою гравітації чи слабких взаємодій. Підвищення загальної чутливості установки до 50 разів дає надію, що в тенета вчених все ж щось потрапить.
Джерело: newatlas.com
