12:11 17 Październik 2018
Na żywo
    Świat
    Krótki link
    4612

    Ciemna materia pozostaje jednym z najbardziej nieuchwytnych fenomenów dzisiejszej nauki. Jest poszukiwana na całym świecie za pośrednictwem wielu eksperymentów naukowych.

    Jednym z najbardziej udanych w ostatnim czasie okazał się DarkSide-50.

    Głęboko pod górą we włoskich Apeninach skomplikowane urządzenie skanuje Wszechświat w poszukiwaniu ciemnej materii. Studenci wydziału fizyki Massachusetts Institute of Technology odegrali ważną rolę w ostatnich odkryciach dokonanych w trakcie eksperymentów DarkSide-50. Co więcej, byli częścią tego projektu od samego początku.

    Urządzenie i eksperymenty DarkSide-50 przeprowadzane są we współpracy z Narodowym Instytutem Fizyki Nuklearnej oraz Narodową Fundacją Naukową we Włoszech, a także instytucjami z Brazylii, Chin, Francji, Polski, Hiszpanii i Rosji.

    Profesor fizyki Andrea Pocar i jego studenci opracowali i zbudowali sieć, będącą jednym z kluczowych elementów DarkSide-50, stworzonego przez międzynarodowy zespół w 2009 roku i mieszczącego się w  Narodowym Laboratorium Gran Sasso we Włoszech. Magistranci Arthur Curlay i Kristen Randle opracowali, zmontowali i zainstalowali to precyzyjne urządzenie.

    Pomimo faktu, że o istnieniu ciemnej materii można wywnioskować z jej działania grawitacyjnego, fizycy mają trudności z jej identyfikacją z powodu w zasadzie niemal całkowitego braku interakcji ze „zwykłą” materią. W rezultacie muszą wymyślać nowe sposoby jej rejestracji.

    Aby przyciągnąć cząsteczki, z których przypuszczalnie składa się ciemna materia, DarkSide-50 wykorzystuje cysternę ciekłego argonu z niewielką kieszenią gazu argonu umieszczoną na górze. Ciekły argon jest celem cząsteczek ciemnej materii, a kieszeń gazowa wzmacnia odbierane sygnały. Argonowy rdzeń otoczono dużą ilością czystego płynu scyntylacyjnego, który chroni je przed szumem radioaktywnym i może imitować sygnały ciemnej materii. Błyski światła wytwarzane przez cząstkę w wyniku zderzenia z jądrem atomu argonu będą świadczyć o tym, że naukowcy są na właściwej drodze.

    Naukowcy w laboratorium
    © Depositphotos / Alexraths
    Proces wykrywania ciemnej materii oznacza, że naukowcy muszą zostać absolutnymi ekspertami we wszystkim, czym ona nie jest. Doktorantka Alyssa Monte szuka zdarzeń zachodzących na granicy detektora, gdzie najtrudniej jest zebrać światło i gdzie ładunek może być przechwycony, lub zdarzenia tracą energię z efektem krawędzi. Jej praca z tymi mniej „idealnymi” odcinkami pomaga badaczom w zrozumieniu zachowania całego detektora.

    — Jeśli chcemy zobaczyć nową materię, to będzie zupełnie nowy sygnał – wyjaśnił Pocar. – Wszystko pokazuje radioaktywność. Dlatego musimy wiedzieć, jak wyglądają wszystkie te sygnały w detektorze i w jaki sposób mogą imitować ciemną materię. Jeśli jedno ze zdarzeń przedrze się, statystycznie będzie to miało ogromne znaczenie. Będziemy musieli przyznać, że faktycznie jest to ten sygnał – dodał.

    Zobacz również:

    Pokaz lotniczy "Wybieram niebo!" w Kazaniu
    Kiedy Słońce zniszczy Ziemię
    „Kosmiczne” możliwości MiG-31
    Tagi:
    ciemna materia, nauka, ciekawostki
    Standardy społecznościDyskusja
    Komentarz przez FacebookKomentarz przez Sputnik
    • Komentarz