ภายในเครื่องตรวจจับด้านนอก LZ เครดิตภาพ: M. Kapust (ท่อง)
หนึ่งไมล์ใต้เซาท์ดาโคตาในสิ่งที่เคยเป็นเหมืองทองคำหนึ่งในการทดลองที่ซับซ้อนที่สุดในโลกนี้อยู่ เรียกว่า Lux-zeplin มันหวังที่จะสังเกตเห็นสสารมืดในที่สุด: สารสมมุติที่ควรคิดเป็น 85 เปอร์เซ็นต์ของเรื่องในจักรวาล
มันเปิดเมื่อสองเดือนที่แล้ว มันไม่พบสสารมืด แต่ใน 60 วันนั้นอนุญาตให้นักวิจัยวางข้อ จำกัด ที่เข้มงวดที่สุดในสิ่งที่อาจจะเป็นสสารมืด อุปกรณ์จะต้องหมด 1,000 วันเพื่อตระหนักถึงความไวเต็มรูปแบบ แต่ผลลัพธ์เบื้องต้นนี้ยืนยันว่าการออกแบบเป็นเสียง
สสารมืดนั้นมองไม่เห็นมันไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับแสง หลักฐานเชิงสังเกตการณ์เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นตามสถานการณ์ตามความต้องการเรื่องพิเศษ (หรือฟิสิกส์ใหม่) เพื่ออธิบายการหมุนของกาแลคซีและโครงสร้างของจักรวาล ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือสสารมืดทำจากอนุภาคขนาดใหญ่ (WIMPs) ที่มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างอ่อนแอและนั่นคือสิ่งที่ Lux-Zoplin กำลังตามล่า ในบางครั้ง WIMP อาจโต้ตอบกับอะตอมระหว่างซีนอนของเหลวเจ็ดตันในเครื่องตรวจจับ
การโต้ตอบที่เป็นไปได้จะฟรีอิเล็กตรอนซึ่งจะตรวจพบ แม้ว่าจะไม่เห็นการโต้ตอบใด ๆ แต่สิ่งนี้ก็บอกนักฟิสิกส์ว่าสสารมืดไม่ได้อยู่ เพียง 60 วันได้ลดช่วงมวลที่เป็นไปได้ซึ่งอาจมี wimps เหล่านี้อยู่
“ การทำงานร่วมกันทำงานร่วมกันเพื่อปรับเทียบและทำความเข้าใจกับการตอบสนองของเครื่องตรวจจับ” Aaron Manalaysay ของ Berkeley Lab ซึ่งเป็นผู้ประสานงานฟิสิกส์นำความพยายามของการทำงานร่วมกันในการผลิตผลลัพธ์ทางฟิสิกส์ครั้งแรกเหล่านี้คำแถลง- “ เมื่อพิจารณาว่าเราเพิ่งเปิดมันเมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมาและในระหว่างการ จำกัด Covid มันน่าประทับใจที่เรามีผลลัพธ์ที่สำคัญเช่นนี้อยู่แล้ว”
กระดาษที่มีผลลัพธ์แรกสามารถอ่านได้ทางออนไลน์ที่นี่- ขณะนี้เครื่องตรวจจับกำลังผลักดันในภูมิภาคที่รู้จักกันในชื่อ Neutrino Fog (เดิมคือพื้นนิวตริโน) นี่คือพื้นที่ที่ผลกระทบของนิวตริโนซึ่งเป็นอนุภาคที่แทบจะไม่โต้ตอบกับสสารสามารถสังเกตได้โดยเครื่องตรวจจับ อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์มีความมั่นใจว่าจะมีการรวบรวมข้อมูลเพียงพอที่จะแยกนิวตริโนออกจาก WIMP ที่มีศักยภาพ
“ เราวางแผนที่จะรวบรวมข้อมูลเพิ่มขึ้นประมาณ 20 เท่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าดังนั้นเราจึงเริ่มต้นได้เท่านั้นมีวิทยาศาสตร์มากมายที่ต้องทำและมันน่าตื่นเต้นมาก” โฆษกของ LZ Hugh Lippincott แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาบาร์บาร่าอธิบาย
การค้นหาสสารมืดไม่ผ่านการทดลองนี้เพียงอย่างเดียว Hadron Collider ขนาดใหญ่เริ่มต้นขึ้นวิ่งครั้งที่สามและนักฟิสิกส์ที่นั่นหวังว่าจะได้เห็นการสลายตัวแปลก ๆHiggs Bosonบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสสารมืด และเห็นได้ชัดว่าการสังเกตทางดาราศาสตร์โดยกล้องโทรทรรศน์ที่กำลังจะมาถึงจะ จำกัด คุณสมบัติของรูปแบบที่น่าเชื่อถือนี้มากยิ่งขึ้น
