Ключевой компонент эксперимента LUX-ZEPLIN готов к герметизации и спуску под землю почти на 1,5 километров, где он будет искать темную материю.
Темная материя — это таинственная форма материи, составляющая около 85% массы вселенной. Однако, она очень слабо взаимодействует с обычными веществами, и поэтому до сих пор не обнаружена. Двадцать шестого июля исследователи завершили сборку центральной части — жидкостной ксеноновой проекционной камеры.
Чтобы собрать TPC и обеспечить его механическими, оптическими, электрическими и радиологическими приборами, понадобилось 250 человек из 37 учреждений со всего мира. Производство приборов началось в 2015 году, а сборка — в декабре 2018. На их установку потребовалось 13 500 часов. Готовый компонент будет помещен в сосуд для криостата — камеру, поддерживающую низкие температуры — и спущен почти на 1,5 километров под землю в заброшенную шахту, где добывали золото. Работы планируется начать в середине 2020 года.
Находясь под землей, детектор будет охлажден до -100°C и заполнен десятью тоннами жидкого ксенона. Поскольку ксенон — это тяжелый элемент, существует большая вероятность того, что его атомы взаимодействуют с гипотетическими частицами темной материи, называемыми СВМЧ — слабо взаимодействующими массивными частицами. Если это так, то при обнаружении произойдут две вспышки света. Одна появится, когда частицы столкнутся с атомами ксенона. Вторая сгенерируется электронами, встряхнутыми столкновением и направленными к верхней части детектора через слой газообразного ксенона. Хотя эти вспышки будут незаметны для человеческого глаза, детектор снабжен сотнями фотоумножителей. Эти сверхчувствительные датчики могут усиливать сигнал даже от одного фотона света.
Фото: Matt Kapust
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.