Detektor materi gelap yang paling sensitif di dunia

The Large Underground Xenon harapan ilmu terbaik untuk mengkonfirmasi keberadaan materi gelap. Detektor materi gelap yang paling sensitif di dunia terletak satu mil di bawah Black Hills of South Dakota di Fasilitas Sanford Underground Penelitian atau SURF.

Menurut hasil pengujian terakhir bersama dalam jurnal Physical Review Letters, detektor sekarang lebih sensitif dari sebelumnya.

“Kami telah meningkatkan sensitivitas LUX oleh lebih dari 20 faktor untuk partikel materi gelap bermassa rendah, secara signifikan meningkatkan kemampuan kita untuk mencari WIMP”, Rick Gaitskell, profesor fisika di Brown University mengatakan dalam siaran pers. “Sangat penting bahwa kami terus mendorong kemampuan detektor kami dalam mencari partikel materi gelap yang sulit dipahami”.

LUX detektor tangki raksasa xenon cair dikelilingi oleh detektor foton ultra sensitif. Perangkat ini dirancang untuk berinteraksi dengan partikel masif lemah atau WIMP, kandidat materi gelap.

detektor-materi-gelap

Para ilmuwan berteori bahwa ketika sebuah partikel materi gelap atau WIMP bertabrakan dengan atom xenon, nucelus yang akan mundur dan mengeluarkan kilatan kecil cahaya.

Diperkirakan bahwa partikel materi gelap mungkin telah jatuh dari keseimbangan termal dari padat, plasma panas dari alam semesta awal. Jika partikel lolos bertahan, sebagai teori peneliti berharap detektor LUX dapat menemukan mereka.

“Kami mencari WIMP diproduksi di Big Bang yang masih, hingga massa sangat tinggi, kami memiliki sensitivitas yang terbaik dari percobaan apapun sampai saat ini untuk massa WIMP di atas empat kali dari proton”, jelas Daniel McKinsey, LUX peneliti dan profesor fisika di University of California, Berkeley, mengatakan dalam siaran pers. “Kami belum mengamati interaksi materi gelap, tetapi pencarian berlangsung”.

Sensitivitas baru ini dimungkinkan oleh rekalibrasi detektor perangkat yang mengesampingkan interaksi palsu dan tabrakan antara sinar kosmik dan gamma. Dengan mengesampingkan tabrakan bertentangan, peneliti dapat lebih mengasah LUX untuk mencari kemungkinan interaksi materi gelap.

“Kalibrasi ini telah memperdalam pemahaman kita tentang respon xenon untuk materi gelap dan latar belakang”, tambah Alastair Currie, peneliti LUX dan Imperial College London. “Hal ini memungkinkan kita untuk mencari dengan meningkatkan rasa percaya diri, untuk partikel yang kami sebelumnya tidak dikenal akan terlihat LUX”.

LUX hanya memiliki beberapa bulan lagi untuk meningkatkan sensitivitasnya. LUX akan pensiun untuk membuat jalan bagi yang baru, lebih besar dan lebih kuat detektor disebut LUX-Zeplin atau LZ.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *