Στο κυνήγι της σκοτεινής ενέργειας.

Author: Χωρίς σχόλια Share:

Η σκοτεινή ύλη αποτελεί το 84,5 τοις εκατό της συνολικής ύλης του σύμπαντος, και παρ’ όλα αυτά γνωρίζουμε πολύ λίγα πράγματα γι’αυτήν. Επιστήμονες από όλο το κόσμο πλησιάζουν όλο και περισσότερο στο να ανακαλύψουν νέες πληροφορίες, και παρά το γεγονός ότι δεν μπορούμε να την παρατηρήσουμε με άμεσο τρόπο, κάνουμε σιγά σιγά κάποια βήματα προόδου.

Το πείραμα Large Underground Xenon (LUX) είναι ο πιο εξελιγμένος και σύγχρονος ανιχνευτής σκοτεινής ύλης στο κόσμο, και τώρα μετά από μια νέα σειρά βελτιώσεων, αυξήθηκε σημαντικά η ευαισθησία του. Ο LUX ψάχνει για τα περίφημα σωματίδια WIMPs (weakly interactive massive particles), τα οποία έχουν πολλαπλάσια μάζα σε σχέση με ένα πρωτόνιο αλλά δεν αλληλεπιδρούν σχεδόν καθόλου με την υπόλοιπη ύλη.

“Βελτιώσαμε την ευαισθησία του LUX κατά είκοσι φορές για σωματίδια σκοτεινής ύλης χαμηλής μαζας, και βελτιώσαμε έτσι θεαματικά την δυνατότητα μας να εντοπίσουμε σωματίδια WIMPs,” είπε ο Rick Gaitskell, καθηγητής φυσικής στο πανεπιστήμιο Brown και εκπρόσωπος τύπου για το πείραμα LUX, σε δήλωση του.

“Το να συνεχίσουμε να πιέζουμε στα όρια τις δυνατότητες του ανιχνευτή για των εντοπισμό των σωματιδίων σκοτεινής ύλης είναι ζωτικής σημασίας.”

Η νέα έρευνα περιγράφεται σε εργασία που κατατέθηκε στο περιοδικό Physical Review Letters και είναι διαθέσιμη στο ArXiv. Η ομάδα των επιστημόνων επανεξέτασε τα στοιχεία που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της πρώτης έρευνας του 2013 διάρκειας 95 ημερών και μπόρεσε να αποκλείσει το ενδεχόμενο να βρέθηκαν τότε σωματίδια WIMPs χαμηλής μάζας, όπως είχε αναφερθεί.

Ο ανιχνευτής αποτελείται από μία δεξαμενή, γεμάτη με 370 κιλά από ξένο (είδος ευγενούς αερίου), και 61 φωτοπολλαπλασιαστικούς σωλήνες γύρω του. Σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις, ένα σωματίδιο WIMP χτυπάει ένα άτομο ξένου, και καθώς το άτομο αναπηδάει, εκπέμπει μία ακτίνα φωτός η οποία εντοπίζεται από τους σωλήνες.

Ο LUX δεν έχει εντοπίσει κάποιο σωματίδιο WIMP ακόμα, αλλά η απαράμιλλη ευαισθησία του επέτρεψε στην ομάδα να αποκλείσει ένα μεγάλο εύρος από την πιθανή μάζα που μπορεί να έχουν αυτά τα σωματίδια. Όσο παράξενο και αν ακούγεται, ο ανιχνευτής μπορεί με μεγάλη ακρίβεια να επιβεβαιώνει τους ψευδής εντοπισμούς τέτοιων σωματιδίων, κάτι που δεν είναι τόσο απλό όσο ακούγεται.

Η πιο πρόσφατη λειτουργία του ξεκίνησε το 2014 και αναμένεται να συνεχιστεί μέχρι και τον Ιούνιο του 20160. Η διάρκεια της λειτουργίας του αυτής θα είναι 4 φορές μεγαλύτερη σε σχέση με την προηγούμενη. Και η ομάδα ελπίζει σύντομα να εντοπίσει το πρώτο σωματίδιο σκοτεινής ύλης.

photo credit: A view inside the LUX detector, by Matthew Kapust/Sanford Underground Research Facility

Previous Article

Το τηλεσκόπιο HUBBLE, τραβάει εκπληκτική φωτογραφία άστρου που μόλις δημιουργήθηκε.

Next Article

Το CERN αφήνει υπόνοιες για ανακάλυψη νέου σωματιδίου.

Διαβάστε επίσης: