Πέμπτη 25 Ιουνίου 2009

Αναζητώντας τη σκοτεινή ύλη στο πιο βαθύ εργαστήριο του κόσμου


Τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη ετοιμάζονται να αναζητήσουν αμερικανοί φυσικοί στα έγκατα της Γης, έχοντας ήδη ξεκινήσει να κατασκευάζουν 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 (WIMPs), που δημιουργήθηκαν στις απαρχές του σύμπαντος, οπότε μπορεί να δώσουν στους επιστήμονες μια εικόνα από το αρχικό Big Bang που δημιούργησε το σύμπαν.

Η σκοτεινή ύλη δεν εκπέμπει ανιχνεύσιμη ακτινοβολία, και αλληλεπιδρά με την συνηθισμένη ύλη μόνο βαρυτικά, δηλαδή γίνεται αντιληπτή από τις βαρυτικές επιπτώσεις της στην ορατή ύλη. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η σκοτεινή ύλη στο σύμπαν δεν αλληλεπιδρά με την κανονική ύλη μέσω των γνωστών δυνάμεων, για παράδειγμα μέσω των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων. Οι φυσικοί βέβαια 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 φυσικοί στο πείραμα με το LUX 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 Ray Davis, ο οποίος στη δεκαετία του ΄60 είχε χρησιμοποιήσει το ίδιο υπόγειο ορυχείο για να αποδείξει την ύπαρξη των ηλιακών νετρίνων. .

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 εκατομμύρια 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.

Πηγή: ΑΠΕ-Associated Press

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου