Защо физиците търсят тъмна материя на 2 километра под земята
Доколкото астрономите, които учат Вселената, могат да преценяват: единствено към 5% от нея се състои от материя. Останалата, или преобладаващата, част от нея е тъмна материя (около 27%) и тъмна сила (около 68%).
Тъмната материя е невидима материя, която не излъчва лична светлина и взаимодейства с естествената материя единствено посредством гравитацията, за което можем да забележим доказателства в галактиките и галактическите купове. Но защото наподобява, че тя е пет пъти повече от елементарната, учените, несъмнено, са в търсене на директни доказателства за нейното битие.
Един от методите за намирането ѝ – може би абсурден, защото тя изяснява това, което виждаме в звездите и галактиките – е да се насочим към земята.
По света има няколко подземни уреди, в които физиците търсят признаци за едва взаимодействащи солидни частици, наред други неща, като да вземем за пример премерване на въздействието на неутрино. Идеята е, че тези частици би трябвало да минават през Земята от самото начало, до момента в който тя се движи в пространството, тъй че с цел да ги открием, просто се нуждаем от задоволително чувствителни детектори, които да ги улавят.
„ В опита [Stanford LUX-ZEPLIN] две солидни електрически мрежи ползват електрическо поле върху размера на течността, което изтласква тези освободени електрони към повърхността на течността “, изяснява Хю Липинкот, доцент по физика в Калифорнийския университет в Санта Барбара.
„ Когато пробият повърхността, те се изтеглят в пространството над течността, което е изпълнено с ксенонов газ, и се форсират от друго електрическо поле, с цел да основат втора мълния. Два огромни масива от светлинни датчици улавят тези две светкавици и по този начин разрешават на откривателите да видят позицията, силата и типа на осъщественото взаимоотношение. “
Тези детектори са впечатляващи и даже да не открият какво съставлява тъмната материя, те могат да оказват помощ да се разбере какво тя не е. Проблемът обаче е, че в случай че ги сложим на повърхността, те ще засекат прекалено много звук.
„ На Земята обаче ние непрекъснато сме заобиколени от ниски, неопасни равнища на радиоактивност, които идват от микроелементи – основно уран и торий – в околната среда, както и от галактически лъчи от космоса “, продължава Липинкот. „ Целта на търсенето на тъмна материя е да се сътвори допустимо най-чувствителен детектор, който да я вижда, и да се сложи на допустимо най-тихо място, тъй че сигналът от нея да изпъква над фоновата радиоактивност. “
Поради тази причина детекторите се слагат надълбоко подземен. В Онтарио, Канада, учените би трябвало всекидневно да изминават 2 км подземен, след което да вървят още по-навътре в мина, с цел да стигнат до SNOLAB – най-дълбоката лаборатория в света.
Регистрираните събития от опита LUX-ZEPLIN, надълбоко под Черните хълмове на Южна Дакота, са към пет дневно, което е надалеч по-малко от трилионите, които той би разкрил на повърхността. Въпреки това учените изключват тъмната материя като евентуална причина за всички тях. Но защото опитите не престават да се организират, има вяра, че те могат да открият доказателства за всички изчезнали неща във Вселената… надълбоко подземен.
