ตามทฤษฎีปัจจุบันที่ดีที่สุดของเราเรื่องที่ทำให้ดาวดาวเคราะห์และทุกสิ่งที่เราเห็นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสสารทั้งหมดในจักรวาล การมีน้ำหนักเกินเรื่องปกติห้าถึงหนึ่งคือสสารมืดสารที่มองไม่เห็นซึ่งไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับแสง เราไม่ทราบว่าสสารมืดนี้คืออะไร แต่ห้องปฏิบัติการหลายแห่งกำลังมองหามัน - และพวกเขาถูกฝังอยู่ใต้ดินลึก เพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติม Iflscience ลงไปที่เหมืองที่ลึกที่สุดในบริเตนใหญ่ไปยังห้องปฏิบัติการใต้ดิน Boulby-
มีเหตุผลบางประการที่ทำให้คุณใส่ไฟล์เครื่องตรวจจับลึกลงไปใต้โลกเป็นสิ่งที่ดี บางคนเกี่ยวข้องกับธรรมชาติของสสารมืด ความเชื่อที่ว่ามันออกมาจากความจริงที่ว่ากาแลคซีเคลื่อนไหวเหมือนพวกเขามีมวลมากกว่าที่ปรากฏดังนั้นสสารมืดจะโต้ตอบกับแรงโน้มถ่วง แต่ไม่ใช่แสง หากสสารมืดทำจากอนุภาคจริง ๆ แล้วอนุภาคกล่าวว่าบางครั้งอาจตีอะตอม - และถ้าอะตอมนี้อยู่ในเครื่องตรวจจับมันจะทำให้เกิดแสงแฟลช
“ มันจะไม่เป็นอนุภาคใด ๆ ที่เรารู้อยู่แล้ว มันจะเป็นอนุภาคที่มีพฤติกรรมคล้ายกับนิวตริโนซึ่งเรารู้ว่ามีอยู่ พันล้านผ่านเราตลอดเวลา แต่ต้องมีน้ำหนักมากขึ้น พวกเขามีน้ำหนักไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีช่วงของอนุภาคที่แตกต่างกันตั้งแต่เบามากถึงหนักมาก”ศาสตราจารย์ฌอนมากที่สุดผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการใต้ดิน Boulby บอกกับ Iflscience
แต่อนุภาคสสารมืดและนิวตริโนไม่ใช่อนุภาคเพียงอย่างเดียวที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ: พื้นผิวของโลกของเราถูกโจมตีอย่างต่อเนื่องโดยรังสีจักรวาล บางส่วนมาจากดวงอาทิตย์อื่น ๆ จากเหตุการณ์จักรวาลที่มีพลังเช่นซูเปอร์โนวาหรือพื้นที่ใกล้เคียงของหลุมดำ ขณะที่พวกเขาตีบรรยากาศพวกมันทำให้เกิดฝนของอนุภาครองที่สามารถเข้าสู่เครื่องตรวจจับและโจมตีอะตอมได้สร้างแสงวูบวาบ
ด้วยเหตุนี้เครื่องตรวจจับเหล่านั้นจึงจำเป็นต้องได้รับการป้องกันและวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำคือการวางหินหลายร้อยเมตรระหว่างพวกเขากับพื้นผิวของโลก Boulby Underground Lab ดำเนินการโดยสภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มันตั้งอยู่ด้านล่างของเหมือง Boulby 1.1 กิโลเมตร (0.68 ไมล์) ซึ่งอยู่ใต้พื้นดินในเหมือง Boulby, polyhalite ที่ทำงานและเหมืองเกลือ - ที่ระดับความลึกนั้นพื้นหลังจากรังสีคอสมิกมีขนาดเล็กกว่าหนึ่งล้านเท่า
“ ถ้าคุณลงมาที่นี่ตอนนี้เราอยู่ที่ไหนเรามีกิโลเมตรสูง 1.1 กิโลเมตรเหนือหัวหินของเราที่ปกป้องเราจากรังสีจักรวาลเหล่านั้น” ศาสตราจารย์ Paling กล่าวต่อ “ ทฤษฎีทั้งหมดชี้ให้เห็นว่าอนุภาคสสารมืดเหล่านี้ควรจะผ่าน [หิน] ดังนั้นอนุภาคสสารมืดควรอยู่ที่นี่ แต่รังสีจักรวาลควรอยู่ที่นั่น ดังนั้นจึงเป็นสภาพแวดล้อมที่เงียบสงบในการใช้เครื่องตรวจจับอนุภาคที่ละเอียดอ่อนเหล่านี้”
Boulby ไม่ได้อยู่คนเดียวในการใช้ธรณีวิทยาเพื่อป้องกันรังสีจักรวาล เครื่องตรวจจับสสารมืดที่เรียกว่าซีนอนตั้งอยู่ในห้องปฏิบัติการแห่งชาติของอิตาลี Gran Sasso ซึ่งอยู่ใต้ภูเขาที่สูงที่สุดใน Apennines นอกจากนี้ยังมีเครื่องตรวจจับสสารมืดตั้งอยู่ในเหมือง South Dakota ในอดีต วิธีการที่คล้ายกัน แต่แตกต่างกันในเป้าหมายคือเครื่องตรวจจับนิวตริโนพบภายใต้ Mount Ikeno ในญี่ปุ่น
เครื่องตรวจจับเหล่านั้นมีการเชื่อมต่อกับ Boulby นอกเหนือจากสถานที่ฝังศพของพวกเขา นอกเหนือจากรังสีจักรวาลแล้วยังมีแหล่งที่มาของความสับสนที่เป็นไปได้อีก: วัสดุจำนวนมากตั้งแต่หินบางก้อนไปจนถึงกล้วย (และแม้แต่มนุษย์) ก็มีกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ
“ ความบริสุทธิ์ทางวิทยุเป็นปัญหาใหญ่สำหรับนักวิทยาศาสตร์เพราะพวกเขาไม่สามารถรับเครื่องตรวจจับสสารมืดของพวกเขาได้โดยไม่มีภูมิหลังจากเครื่องตรวจจับเอง” เบ ธ กรีนฝึกช่างเทคนิคห้องปฏิบัติการที่ห้องปฏิบัติการใต้ดิน Boulby บอกกับ Iflscience
Boulby ช่วยสร้างระดับกัมมันตภาพรังสีสำหรับวัสดุที่สร้างเครื่องตรวจจับเหล่านั้น พวกเขามีการทดลองหลายอย่างที่จะทำเช่นนั้นและผลลัพธ์ของพวกเขาเป็นตัวตรวจจับอนุภาคและวิทยาศาสตร์ของพวกเขาทั่วโลก
Boulby หวังว่าจะเป็นบ้านของเครื่องตรวจจับสสารมืดระหว่างประเทศถัดไปแต่สิ่งอำนวยความสะดวกทำมากกว่าค้นหาสสารมืด มันมีส่วนร่วมในความปลอดภัยของนิวเคลียร์รวมถึงเป็นสถานที่ในการทดสอบรูปแบบการจัดเก็บพลังงานรูปแบบที่เป็นนวัตกรรมและเตรียมความพร้อมทั้งเทคโนโลยีและผู้คนเพื่อไปยังโลกอื่น
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับห้องปฏิบัติการที่น่าสนใจนี้และการค้นหาสสารมืดในเอกสารขนาดเล็กของเราที่นี่หรือสูงกว่า
