Детектор темной материи Lux-Zeplin, который заработал в подземном исследовательском центре Сэнфорда, уже даёт первые результаты. Они показывают, что это самая чувствительная машина такого типа на Земле.
Lux-Zeplin прошёл этап проверки процедуры запуска. Детектор запустили в декабре 2021 года, и сейчас физики рассказали о первых 60-ти днях его работы. По их словам, «это сложный детектор, состоящий из множества частей, и все они работают в соответствии с ожиданиями».
Единственный способ, которым ученые могут сделать вывод о наличии тёмной материи, — это ее гравитационное влияние, которое буквально удерживает вместе большинство галактик. Исследователи предполагают, что эта материя не состоит из протонов и нейтронов, как обычная или барионная материя . Детектор настроен специально для поиска гипотетического типа вещества из слабо взаимодействующих массивных частиц.
LZ сможет обнаруживать слабое взаимодействие таких частиц с атомами ксенона. Для этого требуется чувствительный детектор. Ксенон поместили в два вложенных друг в друга титановых резервуара, содержащие десять тонн элемента в жидком состоянии. Эти резервуары контролируются двумя массивами фотоумножителей (ФЭУ), которые готовы обнаруживать слабые источники света.
Резервуары и сопутствующие им детекторы также находятся внутри более крупной системы обнаружения, которая способна улавливать любые частицы, имитирующие сигнал тёмной материи.
Чтобы обнаружить эти слабые взаимодействия, ксеноновые баллоны должны находиться в температуре -100 °C. Кроме того, детектор окружает резервуар с водой для изоляции от естественного излучения.
Если все теории физиков верны, то они рассчитывают увидеть лишь пару мимолетных проявлений тёмной материи в год. По оценкам команды, она получит в 20 раз больше данных в течение следующих нескольких лет.
