Novo Detector de Matéria Escura Desenha um Espaço em Branco na Primeira Rodada de Teste

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Continuamos dizendo que a matéria escura é muito difícil de encontrar. Os astrônomos dizem que podem ver seus efeitos - como lentes gravitacionais ou um incrível feito dobrado de luz que ocorre quando uma galáxia massiva traz luz de outras galáxias por trás dela. Mas definir o que diabos importa é provar ilusório. E, considerando que compõe a maior parte da matéria do universo, seria ótimo saber como é a matéria escura.

Um novo experimento - anunciado como o detector de matéria escura mais sensível do mundo - passou três meses procurando evidências de partículas massivas de fraca interação (WIMPs), que podem ser a base da matéria escura. Até agora, nada, mas os pesquisadores enfatizaram que apenas começaram a trabalhar.

"Agora que entendemos o instrumento e seus antecedentes, continuaremos a coletar dados, testando candidatos cada vez mais esquivos à matéria escura", afirmou o físico Dan McKinsey, da Universidade de Yale, que é um dos colaboradores do Large Underground Xenon ( Detector LUX).

A LUX opera 1,6 km abaixo da Terra na Sanford Underground Research Facility, estatal, localizada em Dakota do Sul. A localização subterrânea é perfeita para esse tipo de trabalho, porque há pouca interferência de partículas de raios cósmicos.

“No centro do experimento, há um tanque de titânio com um metro e oitenta de altura, preenchido com quase um terço de uma tonelada de xenônio líquido, resfriado a menos de 50 graus Celsius. Se um WIMP atinge um átomo de xenônio, ele recua de outros átomos de xenônio e emite fótons (luz) e elétrons. Os elétrons são atraídos para cima por um campo elétrico e interagem com uma fina camada de gás xenônio no topo do tanque, liberando mais fótons ”, afirmou o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, que lidera as operações em Sanford.

“Os detectores de luz na parte superior e inferior do tanque são capazes de detectar um único fóton, de modo que as localizações dos dois sinais de fótons - um no ponto de colisão e o outro na parte superior do tanque - podem ser identificadas dentro de um alguns milímetros. A energia da interação pode ser medida com precisão a partir do brilho dos sinais. ”

A sensibilidade do LUX para WIMPs de baixa massa é mais de 20 vezes melhor do que outros detectores. Dito isto, o detector não conseguiu confirmar possíveis sugestões de WIMPs encontrados em outros experimentos.

"Três candidatos a eventos WIMP de baixa massa relatados recentemente em detectores de silício ultracongelados teriam produzido mais de 1.600 eventos no detector muito maior do LUX, ou um a cada 80 minutos na corrida recente", acrescentou o laboratório.

No entanto, não toque nesse botão. A LUX planeja fazer mais pesquisas nos próximos dois anos. Além disso, o Sanford Lab propõe um experimento LUX-ZEPLIN ainda mais sensível que seria 1.000 vezes mais sensível que o LUX. No entanto, ainda não se sabe quando o LUX-ZEPLIN decolará.

Fonte: Laboratório Nacional Lawrence Berkeley

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