Dabar populiaru

Naujausios

Publikuota: 2017 gegužės 22d. 12:46

Jau pirmieji jautriausio tamsiosios materijos jutiklio rezultatai – įspūdingi

XENON1T eksperimento įranga: kairėje – vandens talpa, ant kurios pakabintas plakatas atvaizduoja, kas yra jo viduje, dešinėje – valdymo įranga
XENON Collaboration nuotr. / XENON1T eksperimento įranga: kairėje – vandens talpa, ant kurios pakabintas plakatas atvaizduoja, kas yra jo viduje, dešinėje – valdymo įranga

„Tai – kol kas geriausias tamsiosios materijos paieškų rezultatas. Ir mes dar tik pradėjome“. Taip jautriausio tamsiosios materijos paieškų eksperimento XENON1T mokslininkai pakomentavo pirmuosius, vos 30 dienų trukusio jutiklio bandymo rezultatus.

Tamsioji medžiaga yra viena iš pagrindinių Visatos sudedamųjų dalių, jos penkis kartus daugiau nei įprastos materijos. Jos egzistavimą nurodė ne vienas astronominis matavimas, tad visame pasaulyje itin jautriais detektoriais stengiamasi išvysti tamsiosios materijos dalelių sąveiką su įprasta materija, kas patvirtintų jos egzistavimą ir nušviestų jos savybes. Tačiau šios sąveikos tokios silpnos, kad iki šiol tiesiogiai jų aptikti vis nepavykdavo, ir mokslininkai naudojo vis jautresnius ir jautresnius detektorius. „XENON Collaboration“ kolektyvas, kuris su XENON100 detektoriumi kadaise šioje srityje pirmavo, grįžo į fronto liniją su XENON1T eksperimentu. Pirmojo trumpo, 30 dienų trukusio bandymo rezultatai rodo, kad šio detektoriaus radioaktyvumas rekordiški mažas, daug skaičių eilių silpnesnis už jį supančią Žemės medžiagą. XENON1T sveria 3200 kg ir tai didžiausias kada nors pagamintas tokio tipo detektorius. Smarkiai padidinto dydžio ir daug žemesnio fono kombinacija reiškia puikų tamsiosios materijos aptikimo potencialą.

„XENON Collaboration“ komandoje darbuojasi 135 tyrėjai iš JAV, Vokietijos, Italijos, Šveicarijos, Portugalijos, Prancūzijos, Nyderlandų, Izraelio, Švedijos ir JAE. Naujausias XENON šeimos detektorius veikė LNGS požeminėje laboratorijoje nuo 2016 metų rudens. Apsilankę požeminėje eksperimento vykdymo vietoje, išvystumėte tik gigantišką cilindrinę metalinę talpą, užpildytą itin švariu vandeniu, dengiančiu centre esantį detektorių ir trijų aukštų namo dydžio permatomą statinį, prikimštą detektoriaus veikimą palaikančios įrangos.

Centrinio XENON1T detektoriaus, vadinamosios skysto ksenono laiko projektavimo kameros (LXeTPC), nesimato. Jis yra kriostate vandens talpos viduryje, visiškai panardintas, siekiant kuo labiau apsaugoti nuo natūralaus radioaktyvumo urve. Kriostatas ksenoną atšaldo iki -95°C, nešaldydamas aplinkinio vandens. Virš laboratorijos stūksantis kalnas dar labiau uždengia detektorių, užkirsdamas kelią kosminiams spinduliams. Tačiau vien užtvarų nuo aplinkinio pasaulio negana, mat visose Žemės medžiagose yra natūralaus radioaktyvumo pėdsakų. Tad detektoriaus gamyboje naudotos medžiagos buvo itin kruopščiai ieškomos, renkamos ir apdirbamos, kad būtų pasiektas mažiausias įmanomas radioaktyvumo lygis. Laura Baudis, Ciuricho universiteto profesorė ir profesorius Manfredas Lindneris iš Maxo Plancko branduolinės fizikos instituto Heidelberge pabrėžia, kad taip pavyko pasiekti rekordišką XENON1T „tylumą“, kas yra būtina, norint išgirsti labai silpną tamsiosios materijos balselį.

Dalelių sąveika skystame ksenone sukelia mažus šviesos žybsnius. Būtent tai XENON mokslininkai stebi ir tiria, taip nustatydami sąveikavusios dalelės poziciją ir energiją, o taip pat, ar tai galėtų būti tamsioji materija. Vadovaudamiesi erdvine informacija, mokslininkai pasirenka sąveikas, vykstančias vieną toną sveriančioje detektoriaus centrinėje šerdyje.

Išorinis ksenono sluoksnis apsaugo ksenono taikinį nuo visų medžiagų, jau ir taip turinčių itin mažą liekamąjį radioaktyvumą. Nors mokslinis eksperimentas tebuvo vykdomas 30 dienų, XENON1T jautrumas jau pralenkė visus kitus šios srities eksperimentus, tyrinėjančius tamsiosios materijos teritoriją. „Pirmoje XENON1T paieškoje WIMPai nepasirodė, bet mes ir nesitikėjome jų aptikti taip greitai“, - sako Elena Aprile, Kolumbijos universiteto profesorė ir projekto atstovė. - „Geriausia naujiena yra tai, kad eksperimentas ir toliau kaupia nuostabius duomenis, kuriais remdamiesi, jau greitai galėsime patikrinti WIMP hipotezę tokiame masių ir skerspjūvių regione, kuriame tai dar nedaryta. Su XENON1T prasidėjo nauja tamsiosios materijos aptikimo Žemėje ultrasilpno fono didelės masės detektoriais lenktynių fazė. Didžiuojamės būdami priešakinėse šių lenktynių linijose su pirmuoju tokiu detektoriumi“.

Išsamiai susipažinti su bandymo rezultatais galima čia.

Technologijos.lt
Pažymėkite klaidą tekste pele, prispaudę kairijį pelės klavišą
Pranešti klaidą

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą

Naujienos

Aktualu

Tragedija Eidintuose: Tauragės rajone vyras nušovė nekenčiamus kaimynus ir nusižudė pats

Sportas

Skaudžios traumos, „Liverpool“ vartininko kuriozai ir fantastiškasis G.Bale'as: „Real“ triumfavo Čempionų lygoje

Gyvenimas

Savo atradimais medikus šokiruojantis P.Claytonas: trys maistinės medžiagos gali mus išgelbėti nuo daugelio ligų ir senėjimo

Kultūra

Viena diena vienoje gatvėje: Kauno V.Putvinskio gatvė tapo traukos centru

Aktualu

D.Trumpo advokatas ir Rusijos oligarchas susitiko prieš pat prezidento inauguraciją: aptarinėjo Rusijos ir JAV santykius

Vardai

Šeštajame „Lietuvos balso“ sezone Džordaną Butkutę keičia Justinas Jarutis

Pasaulio savaitės įvykiai – įspūdingiausiuose kadruose (2018 gegužės 20 – 26 d.)

Sportas

Po triumfo Čempionų lygoje C.Ronaldo numetė sensacingą užuominą dėl savo ateities

„Atsarginiai“: į kampą įvaryti čempionai, Ch.Paulo netektis ir L.Jameso dominavimas geriausių lygos penketų istorijoje

Kultūra

G.Urbonas apie Lietuvos paviljoną Venecijos architektūros bienalėje: kad išliktume kaip rūšis, turime keisti mąstymo įpročius

Gazas

„Mercedes-Benz“ gerbėjų vasaros sezono atidaryme – beveik 150 ypatingų automobilių

Kultūra

Ką verta skaityti vasarą: penkios Billo Gateso rekomenduojamos knygos

Gyvenimas

Kas nutinka su poromis ilgalaikiuose santykiuose? 5 moksliniai faktai

Verslas

Palanga pradeda vasaros sezoną: svečiai akylai stebi patiekalų kainas

Vardai

Trakuose – Evelinos Sašenko vestuvės: „Prie šios bažnyčios įvyko pirmas mūsų pasimatymas“

Vardai

Panevėžyje ištekėjo pirmojo „X Faktoriaus“ nugalėtoja Giedrė Vokietytė

Gyvenimas

„Dydis nesvarbu“ pataria: stilingas plius dydžio bikinis. Kaip išdrįsti jį apsivilkti?

Verslas

Robotikos ateitis: ar jau greit su robotais prasilenksime gatvėje?

Aktualu

Gaisras Vilniaus dangoraižyje galėjo baigtis tragedija kaip Londone: šiurpinantys sutapimai

Vardai

„Modus Dance“ su „X Faktoriaus“ nugalėtojų grupe „120“ triukšmingai uždarė šokių sezoną

Naujienos

Aktualu

Tragedija Eidintuose: Tauragės rajone vyras nušovė nekenčiamus kaimynus ir nusižudė pats

Sportas

Skaudžios traumos, „Liverpool“ vartininko kuriozai ir fantastiškasis G.Bale'as: „Real“ triumfavo Čempionų lygoje

Gyvenimas

Savo atradimais medikus šokiruojantis P.Claytonas: trys maistinės medžiagos gali mus išgelbėti nuo daugelio ligų ir senėjimo

Kultūra

Viena diena vienoje gatvėje: Kauno V.Putvinskio gatvė tapo traukos centru

Aktualu

D.Trumpo advokatas ir Rusijos oligarchas susitiko prieš pat prezidento inauguraciją: aptarinėjo Rusijos ir JAV santykius

Vardai

Šeštajame „Lietuvos balso“ sezone Džordaną Butkutę keičia Justinas Jarutis

Pasaulio savaitės įvykiai – įspūdingiausiuose kadruose (2018 gegužės 20 – 26 d.)

Sportas

Po triumfo Čempionų lygoje C.Ronaldo numetė sensacingą užuominą dėl savo ateities

„Atsarginiai“: į kampą įvaryti čempionai, Ch.Paulo netektis ir L.Jameso dominavimas geriausių lygos penketų istorijoje

Kultūra

G.Urbonas apie Lietuvos paviljoną Venecijos architektūros bienalėje: kad išliktume kaip rūšis, turime keisti mąstymo įpročius

Gazas

„Mercedes-Benz“ gerbėjų vasaros sezono atidaryme – beveik 150 ypatingų automobilių

Kultūra

Ką verta skaityti vasarą: penkios Billo Gateso rekomenduojamos knygos

Gyvenimas

Kas nutinka su poromis ilgalaikiuose santykiuose? 5 moksliniai faktai

Verslas

Palanga pradeda vasaros sezoną: svečiai akylai stebi patiekalų kainas

Vardai

Trakuose – Evelinos Sašenko vestuvės: „Prie šios bažnyčios įvyko pirmas mūsų pasimatymas“

Vardai

Panevėžyje ištekėjo pirmojo „X Faktoriaus“ nugalėtoja Giedrė Vokietytė

Gyvenimas

„Dydis nesvarbu“ pataria: stilingas plius dydžio bikinis. Kaip išdrįsti jį apsivilkti?

Verslas

Robotikos ateitis: ar jau greit su robotais prasilenksime gatvėje?

Aktualu

Gaisras Vilniaus dangoraižyje galėjo baigtis tragedija kaip Londone: šiurpinantys sutapimai

Vardai

„Modus Dance“ su „X Faktoriaus“ nugalėtojų grupe „120“ triukšmingai uždarė šokių sezoną

Vardai

Žinau, ką renkuosi

Atnaujinkime namus

Video

Metas rinktis

Maistas

Laikas griliui

Išlaikyk atostogų ritmą

Remontas be nervų

Sveikata

Automobilių švaros centras AINAVA

Ryškiems įvarčiams

Pasaulis kišenėje

Sulčių nauda

Naujas regėjimas

Unicef vaikų bėgimas „Už kiekvieną vaiką“

Renginių gidas

Parašykite atsiliepimą apie Mokslas.IT