Continuiamo a dire che la materia oscura è così difficile da trovare. Gli astronomi affermano di poter vedere i suoi effetti - come la lente gravitazionale o un'incredibile prodezza di luce che si verifica quando un'enorme galassia porta avanti la luce da altre galassie dietro di essa. Ma definire quale diavolo sia importante, si sta rivelando sfuggente. E considerando che costituisce la maggior parte della materia dell'universo, sarebbe bello sapere come appare la materia oscura.
Un nuovo esperimento - presentato come il rilevatore di materia oscura più sensibile al mondo - ha trascorso tre mesi alla ricerca di prove di particelle voluminose (WIMP) che interagiscono debolmente, che potrebbero essere la base della materia oscura. Finora niente, ma i ricercatori hanno sottolineato di aver appena iniziato a lavorare.
"Ora che comprendiamo lo strumento e il suo background, continueremo a raccogliere dati, testando candidati sempre più inafferrabili per la materia oscura", ha dichiarato il fisico Dan McKinsey della Yale University, che è uno dei collaboratori del Large Underground Xenon ( LUX) rilevatore.
LUX gestisce un miglio (1,6 chilometri) sotto la Terra nella struttura statale di ricerca sotterranea di Sanford, che si trova nel Dakota del Sud. La posizione sotterranea è perfetta per questo tipo di lavoro perché c'è poca interferenza da particelle di raggi cosmici.
“Al centro dell'esperimento c'è un serbatoio in titanio alto un metro e ottanta, riempito con quasi un terzo di una tonnellata di xeno liquido, raffreddato a meno 150 gradi Fahrenheit. Se un WIMP colpisce un atomo di xeno si ritrae da altri atomi di xeno ed emette fotoni (luce) ed elettroni. Gli elettroni sono disegnati verso l'alto da un campo elettrico e interagiscono con un sottile strato di gas allo xeno nella parte superiore del serbatoio, rilasciando più fotoni ", ha dichiarato il Lawrence Berkeley National Laboratory, che conduce le operazioni a Sanford.
"I rilevatori di luce nella parte superiore e inferiore del serbatoio sono in grado di rilevare un singolo fotone, quindi le posizioni dei due segnali di fotoni - uno nel punto di collisione, l'altro nella parte superiore del serbatoio - possono essere individuati all'interno di un pochi millimetri. L'energia dell'interazione può essere misurata con precisione dalla luminosità dei segnali. "
La sensibilità di LUX per i WIMP a bassa massa è oltre 20 volte migliore di altri rilevatori. Detto questo, il rivelatore non è stato in grado di confermare eventuali suggerimenti di WIMP trovati in altri esperimenti.
"Tre eventi WIMP a bassa massa candidati recentemente segnalati nei rivelatori di silicio ultra-freddo avrebbero prodotto più di 1.600 eventi nel rivelatore molto più grande di LUX, o uno ogni 80 minuti nella recente serie", ha aggiunto il laboratorio.
Tuttavia, non toccare ancora quel quadrante. LUX prevede di effettuare ulteriori ricerche nei prossimi due anni. Inoltre, il Sanford Lab propone un esperimento LUX-ZEPLIN ancora più sensibile che sarebbe 1.000 volte più sensibile di LUX. Non si sa ancora quando LUX-ZEPLIN decollerà, comunque.
Fonte: Lawrence Berkeley National Laboratory
