Rekordot állított fel a sötét anyagot kutató új detektor

Az eddigi legkifinomultabb méréseket sikerült elvégezni az univerzumban jelen lévő titokzatos sötét anyag nyomát kutató nemzetközi kutatócsoportnak egy új olaszországi detektor segítségével. A műszer harminc nappal üzembe állítása után már rekordot állított fel.

Az univerzum nagy része ebből a titokzatos anyagból áll, amelyet a kutatóknak még nem sikerült közvetlenül bizonyítaniuk, csak közvetett bizonyítékokat találtak létezésére.

Nyilvánvalóan ez az anyag tartja össze a galaxisokat, amelyek forgómozgásuk miatt gyakorlatilag szétrepülnének: plusz tömeget ad nekik.

A sötét anyag valószínűleg ötször gyakoribb, mint a normál anyag, de nem bocsát ki fényt vagy detektálható sugárzást, csupán gravitációs hatása észlelhető.

A részecskefizika nagy áttörése lenne, ha közvetlen bizonyítékot lehetne szerezni a sötét anyagról és a csillagászok kutathatnák tulajdonságait. Ezért a kutatók a sötét anyag részecskéi és a normál anyagrészecskék közötti szélsőségesen gyenge kölcsönhatásokat keresték - eddig sikertelenül. Az új, nagyon érzékeny detektornak, a XENON1T-nak ez végre sikerülhet. Az első harminc mérési nap az eddigi legjobb mérési eredményeket hozta - közölte a XENON kutatói konzorcium csütörtökön egy szakmai konferencián.

Forrás: Enrico Sacchetti

A XENON1T hozhatja el az áttörést

A XENON1T nagyságrendekkel javította a méréseket zavaró kozmikus sugárzás kiszűrését. A zavaró sugárzás szintjének alacsonyan tartása érdekében a xenon nemesgázon alapuló detektor leárnyékolt helyen, az olaszországi Gran Sasso földalatti laborban található.

"Védőernyőül" egy magas tisztaságú vízzel teli, hatalmas tartály szolgál, amelyben a detektor egy izolációs burokban, mínusz 95 Celsius-fokon működik. Ha egy részecske az így lehűlt, folyékony xenonnal kölcsönhatásba lép, apró fényvillanások jönnek létre - olvasható a Zürichi Egyetem közleményében.

A kutatók ebből meg tudják határozni a kölcsönhatás helyét és a részecske energiáját és megállapíthatják, hogy sötét anyag volt-e.

Ilyenkor csak az kérdéses, mi játszódik le a detektor központjában, amely egy tonnányi xenont tartalmaz. A többi rész árnyékoló rétegként szolgál. Bár az első harminc napban a XENON kutatói nem fedeztek fel sötét anyagot, a kinyert adatok minden eddiginél kifinomultabbak. Ez alapján jók az esélyei annak, hogy a XENON1T segítségével a következő években áttörés történik a titokzatos anyag kutatásában.