Jauh di bawah Black Hills of South Dakota, di Sanford Underground Research Facility (SURF), sebuah detektor materi gelap yang inovatif dan sensitif, eksperimen LUX-ZEPLIN (LZ), yang dipimpin oleh Lawrence Berkeley National Laboratory, telah menjalani fase uji meluncurkan operasi dan menerima hasil pertamanya.
Para peneliti melaporkan awal dari karya ilmiah yang lengkap. Data ilmiah pertama, yang diterbitkan dalam sebuah artikel di situs percobaan LZ, menunjukkan bahwa semua pengaturan dibuat dengan benar. Perangkat siap untuk mencari materi gelap.
LUX-ZEPLIN terletak lebih dari 1,5 km di Pusat Penelitian Bawah Tanah Sanford di South Dakota. Eksperimen ini dirancang untuk menangkap pengecut, partikel masif yang berinteraksi secara hipotetis dengan lemah. Menempatkan sensor di bawah tanah harus melindunginya dari radiasi kosmik, yang dapat meredam sinyal materi gelap.
Dasar dari detektor ini adalah dua tangki titanium bersarang yang berisi sekitar 10 ton xenon cair yang sangat murni. Mereka dilihat menggunakan photomultipliers (PEM) yang mampu mendeteksi sumber cahaya yang lemah. Wadah gas ditempatkan dalam sistem detektor yang lebih besar untuk menangkap partikel yang dapat meniru sinyal materi gelap.
Tabrakan partikel dalam xenon menyebabkan kedipan atau kilatan cahaya yang terlihat, yang dicatat oleh FEP, para ilmuwan menjelaskan. Selain itu, interaksi semacam itu juga akan menjatuhkan elektron dari atom xenon, menyebabkan elektron melayang ke bagian atas ruangan di bawah pengaruh medan listrik. Di sana mereka akan membuat flash lain, yang memungkinkan peristiwa spasial direkonstruksi. Para peneliti menganalisis karakteristik kilau (pendaran berumur pendek) untuk menentukan jenis partikel yang berinteraksi dalam xenon.
Tidak terlihat karena tidak memancarkan, menyerap, atau menyebarkan cahaya, materi gelap merupakan dasar pemahaman kita tentang alam semesta. Misalnya, keberadaan materi gelap, yang diperkirakan membentuk sekitar 85% dari total massa alam semesta, menentukan bentuk dan gerak galaksi.
Sejauh ini, belum ada yang berhasil menemukan partikel materi gelap. Para peneliti percaya bahwa detektor baru, yang telah menjadi yang paling sensitif di dunia, akan membantu memecahkan masalah ini. “Kami berencana untuk mengumpulkan sekitar 20 kali lebih banyak data di tahun-tahun mendatang, jadi kami baru saja memulai. Kami memiliki banyak ilmu untuk dilakukan, dan itu sangat menarik!” kata Hugh Lippincott, seorang peneliti di University of California di Santa Barbara dan seorang peserta dalam percobaan LZ.
Anda dapat membantu Ukraina melawan penjajah Rusia. Cara terbaik untuk melakukannya adalah dengan menyumbangkan dana ke Angkatan Bersenjata Ukraina melalui selamatkan hidup atau melalui halaman resmi NBU.
Berlangganan halaman kami di Twitter dan Facebook.
Baca juga: