अल्ट्रा-सेंसिटिव डार्क मैटर डिटेक्टर अभी लॉन्च हुआ

LUX-ZEPLIN (LZ) प्रयोग दल ने आज अपने पहले विज्ञान परीक्षण के परिणामों की घोषणा की; प्रयोग दुनिया का सबसे संवेदनशील डार्क मैटर डिटेक्टर है, और हालांकि इसे इस पहले रन पर कोई डार्क मैटर नहीं मिला, टीम ने पुष्टि की कि प्रयोग उम्मीद के मुताबिक काम कर रहा है।

एलजेड प्रयोग डिटेक्टर में तरल क्सीनन के नेस्टेड टैंक शामिल थे, प्रत्येक 1.5 मीटर ऊंचा और 1.5 मीटर चौड़ा, दक्षिण के नीचे दबे हुए डकोटा। विचार यह है कि अंतरिक्ष से गुजरने वाला एक डार्क मैटर कण अंततः क्सीनन परमाणुओं में से एक को उछाल देगा, जिससे इलेक्ट्रॉन एक फ्लैश में गिर जाएंगे जो प्रयोग द्वारा दर्ज किया गया था। पृष्ठभूमि शोर की मात्रा को कम करने के लिए टैंक को लगभग एक मील भूमिगत दफन किया गया था। आज की घोषणा 25 दिसंबर से 12 मई तक चलने वाले 60 दिनों के डेटा संग्रह के बाद आई है।

“हम कण भौतिकी के मानकों के अनुसार बहुत, बहुत कम ऊर्जा उछाल की तलाश कर रहे हैं। यह एक बहुत ही दुर्लभ प्रक्रिया है, अगर यह बिल्कुल भी दिखाई दे,” कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा के भौतिक विज्ञानी ह्यूग लिपिंकॉट ने कहा और एलजेड टीम का एक सदस्य, आज एक प्रेस कॉन्फ्रेंस में। 10 मिलियन प्रकाश-वर्ष के नेतृत्व के भीतर डार्क मैटर का और हम उस प्रकाश-वर्ष के अंत में केवल एक बातचीत की उम्मीद करते हैं।”

डार्क मैटर अज्ञात चीजों के लिए सामान्य शब्द है जो ब्रह्मांड का लगभग 27% हिस्सा बनाती है। यह सामान्य पदार्थ के साथ शायद ही कभी बातचीत करता है, इसलिए यह हमारे लिए “अंधेरा” है। लेकिन हम जानते हैं कि यह अस्तित्व में है, हालांकि इसका प्रत्यक्ष रूप से पता नहीं लगाया गया है, लेकिन इसका गुरुत्वाकर्षण प्रभाव है जिसे ब्रह्मांडीय पैमानों पर देखा जा सकता है। (नासा अच्छी तरह से समझा टूट जाता है यहाँ पर।)

डार्क मैटर के लिए कई उम्मीदवार हैं। एक WIMP है, या कमजोर रूप से बड़े पैमाने पर कण बातचीत कर रहा है। दूसरों के विपरीत डार्क मैटर की परिकल्पना जैसे कुल्हाड़ी या डार्क फोटोन, जो इतने छोटे और बिखरे हुए हैं कि वे लहरों की तरह कार्य कर सकते हैं, WIMP में द्रव्यमान होता है लेकिन शायद ही कभी सामान्य पदार्थ के साथ बातचीत करते हैं। तो इसे खोजने के लिए, आपको एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता है जो अन्य सभी भौतिकी को काफी हद तक म्यूट कर दे।

एलजेड बहुत संवेदनशील है, जो इस तरह के क्षणिक और दुर्लभ अंतःक्रियाओं का पता लगाने के लिए अच्छा बनाता है। सैनफोर्ड अंडरग्राउंड रिसर्च फैसिलिटी के अनुसार, यह प्रयोग अपने पूर्ववर्ती, बड़े भूमिगत क्सीनन प्रयोग की तुलना में 30 गुना बड़ा और 100 गुना अधिक संवेदनशील है। रिहाई. लिपिंकॉट ने कहा कि एलजेड एक “प्रभावी प्याज” है, प्रयोग की प्रत्येक परत शोर के खिलाफ अछूता है जो डब्ल्यूआईएमपी के साथ संभावित बातचीत को मुखौटा कर सकता है।

बर्कले लैब में बर्कले लैब के भौतिक विज्ञानी और एलजेड टीम के सदस्य, हारून मनालिसी ने कहा, “सहयोग ने डिटेक्टर की प्रतिक्रिया को जांचने और समझने के लिए एक साथ अच्छी तरह से काम किया।” प्रेस विज्ञप्ति. “यह देखते हुए कि हम इसे अभी कुछ महीनों से चला रहे हैं और COVID प्रतिबंधों के दौरान, यह वास्तव में प्रभावशाली है कि हमारे पास ऐसे महत्वपूर्ण परिणाम हैं।”

60-दिवसीय एलजेड प्रयोग द्वारा की गई कई खोजों में से 335 आशाजनक लग रहे थे, लेकिन कोई भी डब्ल्यूआईएमपी नहीं निकला। इसका मतलब यह नहीं है कि WIMP मौजूद नहीं है, लेकिन यह विवाद के एक बड़े दायरे को खत्म कर देता है। (यह इस बात का सार है कि डार्क मैटर डिटेक्टर क्या करते हैं: धीरे-धीरे, वे कणों के द्रव्यमान को नियंत्रित करते हैं मुझसे नहीं हो सकता किया जा रहा है।) कई भौतिकविदों ने हाल ही में गिज़्मोडो को बताया उन्हें लगता है कि कण भौतिकी में अगली बड़ी खोज एलजेड जैसे डार्क मैटर डिटेक्टर से होगी।

यह वैज्ञानिक दौड़ शुरू हुई जो 1,000-दिवसीय समयरेखा होने की उम्मीद है। फाइनल राउंड भी अनब्लाइंड था, इसलिए टीम एलजेड यह निगरानी कर सकती है कि तकनीक कैसे व्यवहार करती है। चूंकि यह अपेक्षित रूप से काम कर रहा था, इसलिए अगले वैज्ञानिक रन के परिणाम “नमकीन” होंगे या नकली संकेतों से भरपूर होंगे, के लिए पूर्वाग्रह का उन्मूलन.

आने वाले वर्षों में बीस गुना अधिक डेटा एकत्र किया जाएगा, इसलिए शायद विम्पी डब्ल्यूआईएमपी को अंततः अपने अस्तित्व के संगीत का सामना करना पड़ेगा। तो फिर, वे शायद वहाँ बिल्कुल भी न रहे हों। हम तब तक नहीं जान पाएंगे जब तक हम नहीं देखेंगे।

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