Przełomowe osiągnięcie w poszukiwaniach ciemnej materii: rekordowa czułość na WIMPy.

WarsawNajnowsze wyniki eksperymentu LUX-ZEPLIN (LZ) poszerzyły naszą wiedzę o ciemnej materii. Przeprowadzony prawie milę pod ziemią w Sanford Underground Research Facility w Dakocie Południowej, eksperyment ustalił nowe ograniczenia dotyczące słabo oddziałujących masywnych cząstek (WIMP). Ustalenia sugerują, że jeśli WIMP-y istnieją, ich masa i właściwości interakcyjne mogą znacząco różnić się od tego, co wcześniej zakładali naukowcy.

Kluczowe elementy eksperymentu obejmują: znajduje się prawie milę pod ziemią, aby chronić przed promieniowaniem kosmicznym; stosuje materiały o ultra niskim poziomie radiacji w celu zredukowania szumów tła; wykorzystuje technikę "solenia", aby uniknąć stronniczości podczas analizy.

LZ prowadziło niedawno badania nad interakcjami ciemnej materii przez 280 dni. Mimo że nie znaleziono żadnych WIMPów, zebrane dane pomogły naukowcom lepiej zrozumieć możliwe właściwości tych cząstek. Informacje te są cenne, ponieważ wskazują kierunek przyszłych eksperymentów i potencjalne miejsca, które warto zbadać.

Eksperyment LZ stosuje zaawansowane metody, aby zwiększyć czułość detekcji. Wśród tych metod znajdują się warstwy ochronne, które blokują niepożądane cząstki, oraz specjalne techniki identyfikujące i eliminujące fałszywe sygnały, na przykład pochodzące od radonu. Usuwając te fałszywe sygnały, naukowcy mogą skuteczniej poszukiwać ciemnej materii.

Zobacz również:

Dzisiaj · 12:24

Przełomowy proces przekształca odpady w ekologiczne paliwo lotnicze

Innowacyjna metoda o nazwie "solenie" polega na dodawaniu fałszywych sygnałów do danych, aby prawdziwe informacje pozostały ukryte do momentu końcowej analizy. Pomaga to zapobiec nieświadomemu wpływaniu naukowców na wyniki i zapewnia, że odkrycia są dokładne i wolne od błędów.

Odkrycia LZ podkreślają znaczenie globalnej współpracy, z udziałem takich krajów jak Stany Zjednoczone, Wielka Brytania, Portugalia i Korea Południowa. Ten duży i złożony projekt stanowi istotny międzynarodowy wysiłek mający na celu rozwiązanie kluczowego zagadnienia w fizyce.

LZ planuje zbierać dane przez 1000 dni do 2028 roku, aby ulepszyć poszukiwania WIMP-ów. Dodatkowo zamierzają badać inne rzadkie zjawiska fizyczne, takie jak rozpad beta bez neutrin i sygnały od neutrin bor-8. Zespół rozważa modernizację detektora w celu zwiększenia jego czułości oraz może opracować nowy detektor ciemnej materii o nazwie XLZD.

Szybki rozwój technologii do wykrywania ciemnej materii oznacza, że wkrótce możemy dokonać istotnych odkryć. Dzięki postępom w eksperymencie LZ, naukowcy z niecierpliwością czekają na nowe informacje, które zdobędą.