在澳大利亚金矿中收集暗物质

时间:2017-12-17 07:08:12166网络整理admin

作者:Michael Slezak(图片来源:Michael Slezak)“LV在洞里!”当我们的轻型车辆在澳大利亚内陆地区反弹时,Luke Norsworthy咆哮进入收音机 Norsworthy是Stawell矿的电气主管,距墨尔本3小时车程该矿每月产出约85公斤纯金但它也可能很快就会举办粒子物理学中最重要的实验之一 - 能够证实我们对暗物质的最佳直接观察 “这可能是诺贝尔奖的实验,”墨尔本大学的项目负责人Elisabetta Barberio说暗物质是构成宇宙中80%物质的神秘物质我们相信它的存在是因为恒星和星系的运动暗示了比我们所看到的更多的质量领先的理论候选者是微弱相互作用的大质量粒子或WIMP,它们偶尔会与普通原子碰撞并产生一个明显的信号大多数WIMP探测器都放置在地下深处,以保护它们免受可能使信号云雾化的背景辐射两个这样的实验,意大利的DAMA和美国的CoGeNT,已经报道了WIMP的味道两者都看到6月份更多潜在的暗物质命中,一些物理学家说这是因为地球正在穿过太阳系围绕银河系运动产生的暗物质“风”(见图)到目前为止,所有试图直接测量WIMP的实验都位于北半球,6月的撞击可能是由夏季高峰期的其他现象造成的因此,Stawell团队正在与一个南美集团竞争,以在南半球建立第一个这样的实验如果这里的探测器也在六月看到信号,那么在冬季,它可以为DAMA和CoGeNT辩护 ?? Stawell团队正在竞相建造南半球的第一个暗物探测器从表面上看,Stawell矿是一个完美的位置 “地下实验室的最大成本是漏洞,”墨尔本大学的Matteo Volpi说这里的洞不仅已经被挖出,而且还有通风轴和贯穿它的电缆和光纤电缆我们在这里要做的是发现矿井阻挡不必要的背景辐射的程度沃尔皮坐在我旁边的车内,一个探测器大约是鞋盒长度的两倍它测量μ子,宇宙射线撞击大气时释放的带电粒子在后面是一个更大的μ子探测器,大约一平方米希望是当我们深入矿井时,我们会发现大多数μ子已经被上面的岩石挡住了当我们开车时,我们会通过标志告诉我们我们有多深超过881米的标记,我们进入一个小侧隧道然后离开我一做,热的浓稠的空气使我的眼镜起雾我们走进一个废弃的矿工的午餐室,那里半空的咖啡罐和旧冰箱上都覆盖着铁锈和灰尘我们在午餐桌上放了几箱设备,让muon柜台启动并运行令Volpi惊讶的是,探测器似乎显示出非常高的数量我们让设备保持运转,关灯并开车返回地面 “测试很有用,因为我们意识到我们坐在瑞士奶酪的底部,”他后来告诉我 “房间上方有很多空隙”虽然这个特殊的空间似乎并不合适,但他预计该矿的另一个房间将是墨尔本大学的Robert Foot表示,如果实验继续进行,它不仅可以找到暗物质,还可以揭示北半球无法测量的特性由于地球相对于WIMP风的方向,粒子必须在到达南半球探测器之前犁过更多的行星他说,如果它们被正常物质 - 或地球内部存在的其他暗物质 - 减慢,那是可以察觉的如果他们根本看不到WIMP怎么办巴贝里奥坦诚相关的含义她说,除了DAMA和CoGeNT之外,大多数WIMP猎人都空着,可能已准备好排除长期寻找的颗粒 “如果我们什么都看不到,那些实验就是正确的”这篇文章出现在标题“揭露WIMP的黄金机会”的印刷品中更多关于这些主题: