Stigla je sledeća generacija detektora tamne materije.
Ogroman poduhvat da se otkrije neuhvatljiva supstanca prijavio je prve rezultate. Prateći ustoličenu tradiciju lovaca na tamnu materiju, eksperiment, nazvan LZ, nije pronašao tamnu materiju. Ali to je uradio bolje nego ikada ranije, izvještavaju fizičari 7. jula na virtuelnom vebinaru i radu objavljenom na veb stranici LZ-a. Sa nekoliko dodatnih godina prikupljanja podataka iz LZ-a koje su u planu i drugih sličnih eksperimenata, fizičari se nadaju da će konačno dobiti uvid u tamnu materiju.
„Tamna materija ostaje jedna od najvećih misterija u čestičnoj fizici danas“, rekao je portparol LZ-a Hju Lipinkot, fizičar sa Kalifornijskog univerziteta u Santa Barbari tokom vebinara.
LZ, ili LUKS-ZEPLIN, ima za cilj da otkrije neidentifikovane čestice za koje se smatra da čine najveći deo materije univerzuma. Iako niko nikada nije konačno otkrio česticu tamne materije, njen uticaj na univerzum se može videti u kretanju zvezda i galaksija, kao i putem drugih kosmičkih posmatranja.
Smešten oko 1,5 kilometara ispod zemlje u podzemnoj istraživačkoj ustanovi Sanford u Lidu, SD, detektor je napunjen sa 10 metričkih tona tečnog ksenona. Ako se čestice tamne materije udare u jezgra bilo kog od tih atoma ksenona, proizvele bi bljeskove svetlosti koje bi detektor uhvatio.
LZ eksperiment je novije generacije većih, opasnijih detektora tamne materije zasnovanih na tečnom ksenonu, koji takođe uključuje XENONnT u Nacionalnoj laboratoriji Gran Sasso u Italiji i PandaX-4T u kineskoj podzemnoj laboratoriji Jinping. Eksperimenti imaju za cilj otkrivanje teoretizovanog tipa tamne materije nazvane masivne čestice sa slabom interakcijom ili WIMP (eng. Weakly Interacting Massive Particles). Naučnici su skalirali potragu, fizicki povećavši eksperimentalnu aparaturu, odnosno prostoriju u kojoj se obavlja detekcija čestica, kako bi omogućili bolje šanse za njihovo primećivanje, pri čemu svaki detektor sadrži više tona tečnog ksenona.
Koristeći podatke za samo oko 60 dana, LZ je već nadmašio ranije napore da pronađe WIMP-ove. „Zaista je impresivno šta su uspeli da urade; to je tehnološko čudo“, kaže teoretski fizičar Dan Huper iz Fermilaba u Bataviji, Ill, koji nije bio uključen u studiju.
Iako je LZ-ova pretraga bila bez očekivanih rezultata, „način na koji će nešto biti otkriveno je tako šsto će eksperiment biti aktivan više godina zaredom“, kaže saradnik LZ-a Metju Šidagis, fizičar sa Univerziteta u Albaniju u Njujorku. Očekuje se da će LZ trajati oko pet godina, a podaci iz tog produženog perioda mogu pružiti fizičarima najbolju šansu da pronađu čestice.
Sada kada je detektor dokazao svoj potencijal, kaže fizičar LZ Kevin Lesko iz Nacionalne laboratorije Lorens Berkli u Kaliforniji, „uzbuđeni smo u iščekivanju onoga što ćemo videti“.
