로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)가 이끄는 LUX-ZEPLIN(LZ) 실험은 사우스다코타의 블랙 힐스 깊은 곳, 샌포드 지하 연구 시설(SURF)에서 다음과 같은 테스트 단계를 거쳤습니다. 작업을 시작하고 첫 번째 결과를 받았습니다.
연구원들은 본격적인 과학 작업의 시작에 대해 보고합니다. LZ 실험 웹 사이트의 기사에 게시된 첫 번째 과학적 데이터는 모든 설정이 올바르게 수행되었음을 보여주었습니다. 장치는 암흑 물질을 검색할 준비가 되었습니다.
LUX-ZEPLIN은 사우스 다코타의 샌포드 지하 연구 센터에서 1,5km 이상의 깊이에 위치하고 있습니다. 이 실험은 약하게 상호 작용하는 가상의 거대 입자인 wimps를 포착하도록 설계되었습니다. 센서를 지하에 배치하면 암흑 물질 신호를 익사시킬 수 있는 우주 방사선으로부터 센서를 보호해야 합니다.
탐지기의 기본은 약 10톤의 매우 순수한 액체 크세논이 들어 있는 두 개의 중첩된 티타늄 탱크입니다. 약한 광원을 감지할 수 있는 광전자 증배관(PEM)을 사용하여 볼 수 있습니다. 가스 컨테이너는 암흑 물질 신호를 모방할 수 있는 입자를 포착하기 위해 더 큰 감지기 시스템에 배치됩니다.
크세논 입자의 충돌은 FEP에 등록된 눈에 보이는 깜박임이나 빛의 섬광을 유발한다고 과학자들은 설명합니다. 또한 이러한 상호 작용은 크세논 원자에서 전자를 떼어내어 전기장의 영향으로 챔버 상단으로 이동하게 합니다. 거기에서 그들은 공간적 사건이 재구성될 수 있도록 하는 또 다른 섬광을 생성할 것입니다. 연구자들은 크세논에서 상호 작용하는 입자 유형을 결정하기 위해 섬광(단명 발광) 특성을 분석합니다.
빛을 방출, 흡수 또는 산란하지 않기 때문에 보이지 않는 암흑 물질은 우주를 이해하는 데 기본이 됩니다. 예를 들어, 우주 전체 질량의 약 85%를 구성하는 것으로 추정되는 암흑 물질의 존재는 은하의 모양과 움직임을 결정합니다.
지금까지 아무도 암흑 물질 입자를 찾지 못했습니다. 연구원들은 세계에서 가장 민감해진 새로운 탐지기가 이 문제를 해결하는 데 도움이 될 것이라고 믿습니다. “향후 몇 년 동안 약 20배 더 많은 데이터를 수집할 계획이므로 이제 막 시작했습니다. 우리는 할 과학이 많고 매우 흥미 롭습니다!”라고 Santa Barbara에있는 University of California의 연구원이자 LZ 실험 참가자 인 Hugh Lippincott이 말했습니다.
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