Kami terus mengatakan bahawa bahan gelap sangat sukar dicari. Ahli astronomi mengatakan bahawa mereka dapat melihat kesannya - seperti lensa graviti, atau prestasi cahaya yang luar biasa yang terjadi ketika galaksi besar membawa cahaya dari galaksi lain di belakangnya. Tetapi menentukan apa itu penting, terbukti sukar difahami. Dan memandangkan ia merangkumi sebahagian besar perkara alam semesta, akan lebih baik mengetahui seperti apa benda gelap.
Percubaan baru - yang disebut sebagai pengesan bahan gelap yang paling sensitif di dunia - menghabiskan masa selama tiga bulan untuk mencari bukti zarah-zarah besar yang berinteraksi lemah (WIMPs), yang mungkin menjadi asas bahan gelap. Sejauh ini, tidak ada, tetapi penyelidik menekankan bahawa mereka baru sahaja memulakan kerja.
"Sekarang setelah kita memahami instrumen dan latar belakangnya, kita akan terus mengambil data, menguji calon yang semakin sukar difahami untuk masalah gelap," kata ahli fizik Dan McKinsey dari Universiti Yale, yang merupakan salah satu kolaborator di Large Underground Xenon ( LUX) pengesan.
LUX beroperasi satu batu (1.6 kilometer) di bawah Bumi di Sanford Underground Research Facility milik kerajaan, yang terletak di South Dakota. Lokasi bawah tanah sangat sesuai untuk pekerjaan seperti ini kerana terdapat sedikit gangguan dari zarah sinar kosmik.
“Inti eksperimen adalah tangki titanium setinggi enam kaki yang diisi dengan hampir sepertiga tan xenon cair, didinginkan hingga minus 150 darjah Fahrenheit. Sekiranya WIMP menyerang atom xenon, ia akan tersekat dari atom xenon lain dan memancarkan foton (cahaya) dan elektron. Elektron ditarik ke atas oleh medan elektrik dan berinteraksi dengan lapisan nipis gas xenon di bahagian atas tangki, melepaskan lebih banyak foton, ”kata Makmal Nasional Lawrence Berkeley, yang memimpin operasi di Sanford.
"Pengesan cahaya di bahagian atas dan bawah tangki masing-masing mampu mengesan satu foton, jadi lokasi kedua-dua isyarat foton - satu di titik perlanggaran, yang lain di bahagian atas tangki - dapat ditunjuk ke dalam beberapa milimeter. Tenaga interaksi dapat diukur dengan tepat dari kecerahan isyarat. "
Kepekaan LUX untuk WIMP berjisim rendah lebih daripada 20 kali lebih baik daripada pengesan lain. Oleh itu, pengesan tidak dapat mengesahkan kemungkinan petunjuk WIMP yang terdapat dalam eksperimen lain.
"Tiga calon acara WIMP berjisim rendah yang baru-baru ini dilaporkan dalam pengesan silikon ultra-sejuk akan menghasilkan lebih daripada 1.600 peristiwa dalam alat pengesan LUX yang jauh lebih besar, atau satu setiap 80 minit dalam jangka akhir-akhir ini," tambah makmal itu.
Namun, jangan sentuh dail itu. LUX merancang untuk melakukan lebih banyak carian dalam dua tahun akan datang. Juga, Sanford Lab mencadangkan eksperimen LUX-ZEPLIN yang lebih sensitif yang akan menjadi 1,000 kali lebih sensitif daripada LUX. Namun, belum ada kabar ketika LUX-ZEPLIN akan turun.
Sumber: Makmal Nasional Lawrence Berkeley
