Не емитује електромагнетно зрачење и нико заиста не зна о чему се ради, али то није спречило тим европских истраживача да развију уређај који ће научници користити за откривање и утврђивање природе мрачне материје која чини 1 / 4 масе нашег универзума.
Истраживачи са Универзитета у Сарагоси (УНИЗАР) и Института д'Астропхисикуе Спатиале (ИАС, у Француској), на основу теоријских студија направили су претпоставке о природи тамне материје и развили уређај назван "сцинтилујући болометар" како би открили резултат интеракције тамне материје са материјалом унутар детектора.
„Један од највећих изазова физике данас је откривање праве природе тамне материје која се не може директно посматрати - иако се чини да чини четвртину материје Универзума. Стога морамо покушати да га откријемо помоћу прототипова попут оног који смо развили “, каже за СИНЦ Едуардо Гарциа Абанценс, истраживач из УНИЗАР-ове Лабораторије за нуклеарну физику и астрочестице.
Гарциа Абанценс један је од научника који раде на пројекту РОСЕБУД (акроним за претраживање ретких објеката са подземном групом Болометерс), међународне иницијативе за сарадњу између Институт д'Астропхисикуе Спатиале (ЦНРС-Универзитет Париз-Југ, у Француској) и Универзитета из Сарагосе, који се фокусира на лов на тамну материју у Млечном путу.
Научници већ последњу деценију раде на овој мисији у подземној лабораторији у Цанфранцу, у Хуесци, где су развили разне криогене детекторе (који раде на температурама близу апсолутне нуле:? 273,15 ° Ц). Најновији је „сцинтилациони болометар“, уређај од 46 грама који, у овом случају, садржи кристални „сцинтилатор“, састављен од бизмут-а, клица и кисеоника (БГО: Би4Ге3О12), који делује као детектор тамне материје.
Наравно, да би изградили било коју врсту детектора тамне материје, истраживачи су морали да донесу неке претпоставке о природи саме тамне материје. Техника детекције коју су истраживачи развили заснива се на бројним теоријским студијама које указују на честице назване ВИМП (слабо интерактивне масивне честице) као главни састојак тамне материје.
„Ова техника детекције заснива се на истовременом мерењу светлости и топлоте произведене интеракцијом између детектора и хипотетичких ВИМП-а који, према разним теоријским моделима, објашњавају постојање тамне материје“, објашњава Гарциа Абанценс.
Истраживач објашњава да разлика у сцинтилацији различитих честица омогућава овој методи да разликује сигнале које би ВИМП произвели од других које производе различити елементи позадинског зрачења (попут алфа, бета или гама честица).
Да би се измерила минимална количина произведене топлоте, детектор се мора охладити на температуре близу апсолутне нуле, а постављен је криогенски објекат, ојачан оловним и полиетиленским циглама и заштићен од космичког зрачења, смештен под планином Тобазо. у подземној лабораторији Цанфранц.
„Нови сцинтилациони болометар показао се одлично, доказујући своју одрживост као детектор у експериментима тражења тамне материје, а такође и као гама спектрометар (уређај који мери ову врсту зрачења) за праћење позадинског зрачења у овим експериментима“, каже Гарциа Абанценс
Светлећи болометар тренутно се налази у Универзитетском центру Орсаи у Француској, где тим ради на оптимизацији сакупљања светлости уређаја и извођењу испитивања са другим БГО кристалима.
Ова студија објављена недавно у часопису Оптицал Материалс део је европског пројекта ЕУРЕЦА (Еуропеан Ундергроунд Раре Евент Цалориметер Арраи). Ова иницијатива, у којој учествује 16 европских институција (укључујући Универзитет у Сарагоси и ИАС), има за циљ изградити кртогени детектор у једној тони и користити га током наредне деценије за лов на тамну материју Универзума.
Извор: ФЕЦИТ (Шпанија)
