美國能源部批准了一個實驗資金,該實驗將尋找可能解決的假設粒子暗物質周圍的神秘。
過去,其他實驗尚未探索弱相互作用的巨粒子(WIMP)的性質。超級低溫暗物質搜索實驗的支持者認為,通過了解WIMP性質,他們最終將為有關暗物質組成的問題提供答案。
與其他類似實驗相比,該實驗的敏感性至少要高出50倍。
“我們的實驗將是世界上對相對較輕的煙灰的最敏感的 - 從質子質量的一部分到約10個質子質量的質量範圍,”說理查德·帕特里奇(Richard Partridge),卡夫利粒子天體物理學與宇宙學研究所的超級行為小組負責人。後者是SLAC和斯坦福大學的聯合研究所。
價值3400萬美元的暗物質實驗
該實驗已經獲得了DOE的批准2和3級的關鍵決策。如果一切都按計劃進行,則該設施將在2020年代初開始運營。
SuperCDMS得到了包括主要教育機構在內的各種集團的支持。首席投資者是科學辦公室,擁有1900萬美元的捐款,國家科學基金會的1200萬美元,以及加拿大創新基金會,擁有300萬加元。
該實驗將在加拿大實驗室(Snolab)組裝,該實驗室的地下為6,800英尺。它位於鎳礦中,被吹捧為北美最深的地下實驗室。
該位置是專門選擇的,因為它可以保護實驗免受可產生不必要的背景信號的高宇宙輻射的影響。
超速條件
在Snolab內部,搜索暗物質將使用矽和鍺晶體完成。這些材料允許碰撞觸發小振動。這些碰撞還將產生可以通過晶體傳播的電子和電子缺陷。後者可能會刺激更多的原子振動,最終可以擴大暗物質碰撞產生的信號。
為了測量原子搖動,晶體將冷卻至負459.6華氏度。這是超過絕對零溫度的程度的一部分。希望難以捉摸的暗物質將通過這些超低條件進行註冊。
什麼是暗物質?
宇宙估計佔所有已知問題的15%。其餘百分比是無法確定的暗物質其組成,性質和行為仍然是未知的。迄今為止,暗物質是科學的最大奧秘之一,特別是在物理學研究中。
NASA將暗物質比作一個基本的腳手架,建造了星系,並將幾乎所有東西都固定在星系中的無形膠水。實際上,有一個管理理論,即所有星係都有暗物質,暗物質是星系如何開始。
但是,在三月,該機構有裸露圍繞暗物質的另一個神秘現象。科學家偶然發現一個沒有暗物質的星系。然而,這一發現表明,暗物質是真實的,並且與星系的所有其他組成部分分開。