Τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη ετοιμάζονται να αναζητήσουν αμερικανοί φυσικοί στα έγκατα της Γης, κτίζοντας ήδη ένα επιστημονικό εργαστήριο σε βάθος περίπου 1.500 μέτρων, σε ένα εγκαταλειμμένο ορυχείο χρυσού στη Νότια Ντακότα.
Θα είναι το πιο βαθύ επιστημονικό εργαστήριο στον κόσμο και επιλέχτηκε, ώστε η τοποθεσία του να είναι προστατευμένη από τις κοσμικές ακτινοβολίες που μπορεί να παρεμβληθούν στις προσπάθειες ανίχνευσης της σκοτεινής ύλης, η οποία θεωρείται ότι αποτελεί σχεδόν το ένα τέταρτο της συνολικής μάζας του σύμπαντος.
Το πρώτο πείραμα θα λέγεται Μεγάλος Υπόγειος Ανιχνευτής Ξένον (LUX-Large Underground Xenon) και θα επιχειρήσει να ανιχνεύσει τα ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια, που μπορεί να δώσουν στους επιστήμονες μια εικόνα από το αρχικό «Μπινγκ Μπανγκ» που δημιούργησε το σύμπαν.
Η σκοτεινή ύλη δεν εκπέμπει ανιχνεύσιμη ακτινοβολία φωτός, αλλά γίνεται αντιληπτή από τις βαρυτικές επιπτώσεις της στην ορατή ύλη. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η περισσότερη σκοτεινή ύλη στο σύμπαν δεν περιέχει καθόλου άτομα και δεν αλληλεπιδρά με την κανονική ύλη μέσω ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων. Οι
φυσικοί προσπαθούν να κατανοήσουν τι ακριβώς είναι η σκοτεινή ύλη, πόση υπάρχει και ποια επίπτωση μπορεί να έχει για το μέλλον του σύμπαντος.
Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των φυσικών, χωρίς τη σκοτεινή ύλη οι γαλαξίες ίσως να μην είχαν ποτέ σχηματιστεί. Μαθαίνοντας περισσότερα γι' αυτήν, οι επιστήμονες ευελπιστούν να καταλάβουν αν το σύμπαν όντως διαστέλλεται ή τελικά συστέλλεται.
Οι αμερικανοί φυσικοί θα προσπαθήσουν να παγιδέψουν τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης σε μια δεξαμενή 300 κιλών, γεμάτη με υγρό ξένον, μια ψυχρή ουσία που είναι τρεις φορές πιο βαριά από το νερό. Το εργαστήριο έχει πάρει το όνομα «Σπήλαιο Ντέηβις», προς τιμήν του νομπελίστα (2002) φυσικού Ρέι Ντέηβις, ο οποίος στη δεκαετία του ΄60 είχε χρησιμοποιήσει το ίδιο υπόγειο ορυχείο για να αποδείξει την ύπαρξη των σωματιδίων που αποκαλούνται ηλιακά νετρίνα.
Παράλληλα, προγραμματίζεται η κατασκευή δύο ακόμα βαθύτερων εργαστηρίων, σε βάθος περίπου 2.400 μέτρων, η οποία αναμένεται να αρχίσει το 2012 και να είναι έτοιμα για λειτουργία μέχρι το 2016. Το όλο εγχείρημα υπολογίζεται ότι θα κοστίσει γύρω στα 550 εκατ. δολάρια και αναμένεται η σχετική έγκριση από το Κογκρέσο.
Το ορυχείο παραμένει κλειστό από το 2001, έπειτα από 125 χρόνια συνεχούς λειτουργίας. Πριν κτιστούν τα νέα επιστημονικά εργαστήρια, πρέπει να γίνουν εκτεταμένες εργασίες αποστράγγισης υδάτων, σταθεροποίησης των στοών και εγκατάστασης εξοπλισμού.
Links:sanfordlaboratoryathomestake.org και www.lbl.gov/nsd/homestake
Posts
