Vi fortsetter å si at mørk materie er så veldig vanskelig å finne. Astronomer sier at de kan se effektene av dem - for eksempel gravitasjonslinser, eller en fantastisk bøyende bragd av lys som finner sted når en massiv galakse bringer frem lys fra andre galakser bak seg. Men å definere hva pokker den saken er, viser seg unnvikende. Og med tanke på at det utgjør det meste av universets materie, ville det være flott å vite hvordan mørk materie ser ut.
Et nytt eksperiment - regnet som den mest sensitive detektoren i mørke stoffer i verden - brukte tre måneder på å lete etter bevis på svakt samvirkende massive partikler (WIMPs), som kan være grunnlaget for mørk materie. Så langt har ingenting, men forskere understreket at de bare har startet arbeidet.
"Nå som vi forstår instrumentet og dets bakgrunn, vil vi fortsette å ta data og teste etter flere og mer unnvikende kandidater for mørk materie," uttalte fysiker Dan McKinsey fra Yale University, som er en av samarbeidspartnerne på Large Underground Xenon ( LUX) detektor.
LUX opererer en kilometer (1,6 kilometer) under jorden i det statlige Sanford Underground Research Facility, som ligger i South Dakota. Den underjordiske beliggenheten er perfekt for denne typen arbeid fordi det er liten forstyrrelse fra kosmiske strålepartikler.
"I hjertet av eksperimentet er en seks fot høy titanbeholder fylt med nesten en tredjedel tonn flytende xenon, avkjølt til minus 150 grader Fahrenheit. Hvis en WIMP treffer et xenonatom, trekker det seg tilbake fra andre xenonatomer og avgir fotoner (lys) og elektroner. Elektronene trekkes oppover av et elektrisk felt og samhandler med et tynt lag xenongass på toppen av tanken, og frigjør flere fotoner, ”uttalte Lawrence Berkeley National Laboratory, som leder operasjoner i Sanford.
”Lysdetektorer i toppen og bunnen av tanken er hver i stand til å oppdage et enkelt foton, så plasseringene til de to fotonsignalene - den ene ved kollisjonspunktet, den andre på toppen av tanken - kan pekes ut til innenfor et få millimeter. Samspillets energi kan måles nøyaktig ut fra signalens lysstyrke. ”
LUXs følsomhet for WIMP-er med lav masse er mer enn 20 ganger bedre enn andre detektorer. Når det er sagt, var detektoren ikke i stand til å bekrefte mulige antydninger til WIMP-er som ble funnet i andre eksperimenter.
"Tre kandidater med lav masse WIMP-hendelser som nylig ble rapportert i ultra-kalde silisiumdetektorer, ville ha produsert mer enn 1600 hendelser i LUXs mye større detektor, eller en hvert 80. minutt i den siste tiden," la laboratoriet til.
Ikke berør den skiven ennå. LUX planlegger å søke mer i løpet av de neste to årene. Sanford Lab foreslår også et enda mer følsomt LUX-ZEPLIN-eksperiment som vil være 1000 ganger mer følsomt enn LUX. Imidlertid er det ennå ingen ord om når LUX-ZEPLIN kommer fra bakken.
Kilde: Lawrence Berkeley National Laboratory
