Нова китайська лабораторія темної матерії стала найбільшою і найглибшою
Київ • УНН
Підземна лабораторія Цзіньпін у Китаї, найглибша і найбільша підземна лабораторія у світі, наразі займається пошуком темної матерії. Широкі можливості лабораторії дають змогу проводити передові експерименти з виявлення темної матерії
Приблизно на 2400 метрів нижче гір Цзіньпін на південному заході Китаю нещодавно відкрили найглибшу та найбільшу у світі підземну лабораторію. Величезний простір є домівкою для вчених, які "полюють" на темну матерію - гіпотетичну речовину, що, як вважається, становить понад 80% маси Всесвіту, пише УНН з посиланням на Nature.
Деталі
Китайську підземну лабораторію Цзіньпін (CJPL) відкрили 2010 року, а її другу чергу, CJPL-II, після трьох років будівництва ввели в експлуатацію в грудні 2023 року. Володіючи великими потужностями на 330 000 кубічних метрів, вона тепер перевершує Національну лабораторію Гран-Сассо (LNGS) в Л'Аквілі, Італія, попереднього рекордсмена як за глибиною, так і за розміром.
Додатковий простір дозволив апгрейд таких експериментів, як експерименти з частинок і астрофізичного ксенону (PandaX) і китайський експеримент із темної матерії (CDEX).
Найкраще місце для пошуку темної матерії - під землею, тому що шари кам'яних детекторів захищають від фонового "шуму", такого як космічні промені, що можуть заглушити потенційні сигнали темної матерії, каже Марко Селві, фізик із Національного інституту ядерної фізики в Болоньї.
Дослідницькі групи на об'єкті вже використовують додатковий простір. Поки будувалася CJPL-II, команда PandaX модернізувала її детектор зі 120 кілограмів рідкого ксенону до 4 тонн. Коли потенційна частинка темної матерії стикається з атомом ксенону, її енергія повинна перетворитися на спалахи світла, які можуть бути виявлені фотосенсорами. Детектор PandaX-4T розташований усередині резервуара з водою об'ємом 900 кубічних метрів, щоб ще більше захистити його від випадкових частинок, каже член команди Нін Чжао, фізик із Шанхайського університету Цзяо Тонг у Китаї.
Тим часом, команда CDEX також розгорнула германієвий детектор, який націлений на потенційні частинки темної матерії зі ще меншою масою, ніж ті, що шукають в експериментах із ксеноном, каже член команди CDEX Цянь Юе, фізик з Університету Цінхуа в Пекіні. Детектор CDEX було модернізовано з ємності 1 кілограма до 10 кілограмів германію, водночас планується створити матрицю детекторів, яка міститиме одну тонну. Якщо частка темної матерії вріжеться в цей детектор, унаслідок взаємодії мають виникнути заряди, які перетворюються на електричні сигнали.
Наукова слава чекає на тих, хто першим виявить темну матерію, і ці пошуки, що тривають, є одним із найбільших зусиль у фізиці елементарних частинок, каже Генрі Цз-Кінг Вонг, фізик з Академії Сініка в Нанганзі, Тайвань, який працює над CDEX.