साउथ डकोटा के ब्लैक हिल्स के नीचे, सैनफोर्ड अंडरग्राउंड रिसर्च फैसिलिटी (SURF) में, एक अभिनव और विशिष्ट रूप से संवेदनशील डार्क मैटर डिटेक्टर, LUX-ZEPLIN (LZ) प्रयोग, लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी के नेतृत्व में, के एक परीक्षण चरण से गुजरा है। प्रक्षेपण संचालन और इसके पहले परिणाम प्राप्त किए।
शोधकर्ता एक पूर्ण वैज्ञानिक कार्य की शुरुआत की रिपोर्ट करते हैं। एलजेड प्रयोग वेबसाइट पर एक लेख में प्रकाशित पहला वैज्ञानिक डेटा दिखाता है कि सभी सेटिंग्स सही ढंग से बनाई गई थीं। डिवाइस डार्क मैटर की खोज के लिए तैयार है।
LUX-ZEPLIN दक्षिण डकोटा में सैनफोर्ड अंडरग्राउंड रिसर्च सेंटर में 1,5 किमी से अधिक गहराई में स्थित है। प्रयोग को विम्प्स को पकड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है, काल्पनिक रूप से बड़े पैमाने पर कणों को कमजोर कर रहा है। सेंसर को भूमिगत रखने से उन्हें कॉस्मिक रेडिएशन से बचाना चाहिए, जो डार्क मैटर सिग्नल को बाहर कर सकता है।
डिटेक्टर का आधार दो नेस्टेड टाइटेनियम टैंक हैं जिनमें लगभग 10 टन बहुत शुद्ध तरल क्सीनन होता है। उन्हें कमजोर प्रकाश स्रोतों का पता लगाने में सक्षम फोटोमल्टीप्लायर (पीईएम) का उपयोग करके देखा जाता है। डार्क मैटर सिग्नल की नकल करने वाले कणों को पकड़ने के लिए गैस के कंटेनरों को एक बड़े डिटेक्टर सिस्टम में रखा जाता है।
वैज्ञानिक समझाते हैं कि क्सीनन में कणों के टकराने से प्रकाश की झिलमिलाहट या चमक दिखाई देती है, जिसे एफईपी द्वारा पंजीकृत किया जाता है। इसके अलावा, इस तरह की बातचीत क्सीनन परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को भी बाहर कर देगी, जिससे वे विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में कक्ष के शीर्ष पर बहाव कर सकते हैं। वहां वे एक और फ्लैश बनाएंगे, जो स्थानिक घटना को फिर से बनाने की अनुमति देता है। शोधकर्ता क्सीनन में परस्पर क्रिया करने वाले कणों के प्रकारों को निर्धारित करने के लिए जगमगाहट (अल्पकालिक ल्यूमिनेसेंस) विशेषताओं का विश्लेषण करते हैं।
अदृश्य क्योंकि यह प्रकाश का उत्सर्जन, अवशोषण या बिखराव नहीं करता है, डार्क मैटर ब्रह्मांड की हमारी समझ के लिए मौलिक है। उदाहरण के लिए, डार्क मैटर की उपस्थिति, जो ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान का लगभग 85% होने का अनुमान है, आकाशगंगाओं के आकार और गति को निर्धारित करती है।
अभी तक कोई भी डार्क मैटर के कणों को खोजने में कामयाब नहीं हुआ है। शोधकर्ताओं का मानना है कि दुनिया में सबसे संवेदनशील हो चुका नया डिटेक्टर इस समस्या को हल करने में मदद करेगा। "हम आने वाले वर्षों में लगभग 20 गुना अधिक डेटा एकत्र करने की योजना बना रहे हैं, इसलिए हम अभी शुरुआत कर रहे हैं। हमारे पास करने के लिए बहुत सारा विज्ञान है, और यह बहुत दिलचस्प है!" सांता बारबरा में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता और एलजेड प्रयोग में भागीदार ह्यूग लिपिंकॉट ने कहा।
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