Китай отваря най-голямата подземна лаборатория в света - ето какво ще търси в нея

Китай отваря най-голямата подземна лаборатория в света - ето какво ще търси в нея

Китай откри най-голямата и дълбока подземна лаборатория в света в опит да разкрие не какво да е, а тайните на тъмната материя. Лабораторията China Jinping Underground Laboratory-II (CJPL-II) се намира в югозападната китайска провинция Съчуан и отвори врати през декември 2023 година.

CJPL-II се намира на цели 2399 метра под земята, което я прави по-голяма от италианската национална лаборатория Гран Сасо, която преди това държеше рекорда. Благодарение на обширната си планинска покривка, съоръжението има за цел да осигури перфектните условия за изследване на неуловимите неща, които съставляват около 95% от Вселената - тъмната материя, пише Business Insider.

Тъмната материя наистина се вижда трудно

Гравитацията на видимата материя е твърде слаба, за да обясни защо бързо движещите се галактики не се разлитат, обяснява Nature News. Това ни оставя с една всеобхватна теория; че има друг вид материя, действаща във Вселената, или така наречената тъмна материя. Като цяло учените смятат, че тъмната материя не иска да взаимодейства с материята, която можем да видим и почувстваме, нито дори със светлината.

Това прави много трудно засичането на физически детектори и всеки тип наблюдение лесно се осуетява от фонова радиация, която може да замърси всеки експеримент.

Дълбоко под земята за защита от Космоса

Дори изключително слабото излъчване може да съсипе търсенето на тъмна материя. Космическата радиация, например, е много слаба и не засяга хората, но може да причини фонов шум, който може да промени експерименталните резултати. Ето защо учените копаят дълбоко, за да защитят своите детектори.

Гъстите планини на провинция Съчуан трябва да помогнат за отблъскването на до 0,000001% от радиацията, която удря Земята от космоса, според Nature News.

Слабата радиация, която излиза от бетона или водата и скалите в самата планина, също може да се окаже вредна. Така че експерименталните камери са облицовани със смес от бетон и гума, която трябва да ги предпази от радиацията на планината.

Нови детектори, които да отговарят на новото съоръжение

Новият отпечатък на лабораторията позволи на CJPL да разшири своето експериментално оборудване. CJPL е домакин на експериментите с частици и астрофизичния ксенон (PandaX) и китайския експеримент с тъмната материя. Сега PandaX се намира в резервоар за вода от около 32 000 кубически фута, за да защити своите 8 800 паунда течен ксенонов детектор от фонови смущения. Това е голямо подобрение спрямо предишния им детектор, който съдържаше само 264 паунда течен ксенон.

Това надграждане поставя PandaX-4T в подобна лига с детекторите в Италия и в Sanford Underground Research Facility в Южна Дакота.

"С по-добра чувствителност можем да си играем с детектора и да тестваме различните видове взаимодействия", коментира Нинг Джао - физик от Шанхайския университет Джиао Тонг в Китай, който е член на екипа от учени в лабораторията.

"Сега остава да видим дали детекторът ще трансформира областта на физиката на тъмната материя", заяви Хуан Колар - физик от Чикагския университет.

PandaX е подобен на други детектори, наблюдавани по света и все още не е ясно дали по-добрата чувствителност ще доведе до по-добри резултати. Учените обаче са обединени в едно - има нужда от намиране на нов подход в търсенето на тъмната материя.