Der weltweit empfindlichste Detektor für dunkle Materie ist bei seinem ersten Experiment gescheitert.

Der weltweit empfindlichste Detektor für dunkle Materie ist bei seinem ersten Experiment gescheitert. Der Large Underground Xenon (LUX)-Detektor, der sich etwa 1.6 km tief in einer Goldmine im Bundesstaat South Dakota befindet, scheiterte in den ersten Experimenten daran, dunkle Materie nachzuweisen, von der angenommen wird, dass sie 6/5 des Universums ausmacht.
Das „Great Underground Xenon Experiment“, das sich in einem 265-Liter-Wassertank befindet, wird in einer Umgebung durchgeführt, die so weit wie möglich frei von Partikeln und äußeren Faktoren ist. In dem Experiment, das ein Budget von über 10 Millionen Dollar hatte, wurde angegeben, dass das LUX-Gerät sein erstes Experiment abgeschlossen hat, aber keine Spuren von dunkler Materie gefunden hat.

Saul Perlmutter, Wissenschaftler am Lawrence Berkeley National Laboratory und Gewinner des Nobelpreises für Physik 2011, sagte: „Der dunkle Teil des Universums ist eine der größten Herausforderungen, denen wir uns heute in der Physik gegenübersehen … Wir nennen, was wir sehen denn in der dunklen Region, denn was hinter der Energie und Masse im Universum steckt, wissen wir immer noch nicht. „Die von LUX vorgelegten ersten Daten deuten darauf hin, dass wir Maßnahmen ergreifen, um die dunkle Materie der dunklen Region zu finden.“
Obwohl angenommen wird, dass dunkle Materie fast das gesamte Universum bedeckt, ist es unmöglich, sie zu sehen oder zu berühren. Dunkle Materie offenbart ihre Existenz durch ihren Gravitationseinfluss auf Galaxien und Sterne.

-65 GRAD EXPERIMENT
Dank Experimenten in den Tiefen der Erde sind Wissenschaftler in der Lage, den Dunkle-Materie-Detektor von jedem Teilchen außer „schwach wechselwirkenden Riesenteilchen“ (WIMP) zu isolieren. „Die LUX-Hardware wird am ruhigsten Ort der Erde installiert … Damit sollen WIMPs erkannt werden, die sehr schwer zu erkennen sind und wenig Wechselwirkung mit Materie haben“, sagte Rick Gaitskell von der Brown University, der am LUX-Experiment beteiligt war.
Laut dem Bericht von Space.com haben WIMPs, die mit Materie in einer Umgebung ohne Schwerkraft interagieren, eine geringe und eine hohe Masse, während LUX darauf ausgelegt ist, Teilchen mit geringer Masse zu erkennen. Der Detektor, der drei Monate lang versuchte, WIMP zu entdecken, fand entgegen den Vorhersagen in der Vergangenheit keine Spuren.

In einer Erklärung des LUX-Teams heißt es: „In der Vergangenheit wurden drei WIMP-Ereignisse aufgezeichnet, die wahrscheinlich in ultrakalten Siliziumdetektoren auftreten. In den letzten 3 Monaten wurde angenommen, dass alle 80 Minuten 1 WIMP-Erkennung in LUX wahrscheinlich ist. Es wurde jedoch kein Signal empfangen.“
Die in flüssigem Xenon untergebrachte Ausrüstung, die bei -65 Grad Celsius in einen 2-Meter-Titantank gefüllt wird, ist von einer Felswand und einem Wassertank umgeben. Interagiert ein WIMP mit einem Xenon-Atom, sendet es Licht und Elektronen aus. Elektronen emittieren mehr Photonen als interagieren. Der Detektor zeichnet die Kollisionen im Inneren des Tanks auf und misst so das Signal und das Parken der Photonen.

 

Quelle: gercekgundem

Günceleme: 03/11/2013 01:42