Отдел Науки Министерства Энергетики США и Национальный Научный Фонд недавно дали «добро» на проведение эксперимента LUX-Zeplin (LZ), — который, как предполагается, будет одним из основных в процессе поиска темной материи.
По словам профессора физики Даниэля Маккинзи, новое устройство LZ будет самым чувствительным детектором в мире и, как надеются ученые, серьезно увеличит эффективность существующей технологии LUX (Large Underground Xenon).
Темная материя — это нечто, что нельзя увидеть или почувствовать, однако же, ее существование, по мнению ученых, может лежать в основе многих процессов, происходящих во Вселенной, в том числе конструктивной целостности галактик.
Подход LZ основан на том предположении, что темная материя состоит из гипотетических слабовзаимодействующих массивных частиц (Weakly Interacting Massive Particles/WIMP), которые совершенно незаметно проходят сквозь обычную материю. Целью эксперимента является обнаружение этих частиц в тот момент, когда они будут двигаться сквозь контейнер плотного, жидкого ксенона. Этот контейнер будет окружен баком воды, а так же решеткой высокотехнологичных световых сенсоров и других систем.
Поместив устройство глубоко под землю, ученые смогут избежать влияния космических лучей. Однако, гамма-лучи и нейтрино смогут попадать в устройство, и там, в жидком ксеноне, сталкиваться с электронами. Эти столкновения будут идентифицироваться и исключаться.
Ученые надеются, что оставшиеся столкновения, те, в которые будут вовлечены ядра, будут идентифицировать присутствие темной материи.
LZ будет на метр выше и значительно шире, чем его предшественник. Количество ксенона будет увеличено с 250 килограммов до 7000 килограммов.
Ученые намерены начать работу с LZ в 2017 году, продолжая проводить параллельно эксперимент LUX. В проекте, кроме специалистов из США, примут участие представители 29 научных учреждений разных стран — физики из России, Португалии и Великобритании.
