Máy dò săn vật chất tối ở độ sâu 1 km

Máy dò vật chất tối đầu tiên ở Nam bán cầu chính thức đi vào hoạt động hôm 19/8.

Máy dò săn vật chất tối ở độ sâu 1 km
SUPL nằm trong mỏ vàng bỏ hoang. Ảnh: SUPL

Phòng thí nghiệm vật lý dưới lòng đất Stawell (SUPL) được xây dựng trong một mỏ vàng bỏ hoang ở Australia. Mục tiêu của cơ sở là sử dụng vị trí độc nhất để thu tín hiệu từ vật chất bí ẩn được cho là tồn tại khắp vũ trụ.

Các quan sát thiên văn học trong hàng thập kỷ chỉ ra có một loại vật chất mà chúng ta không thể nhìn thấy. Loại vật chất tối này không phát ra hay tương tác với ánh sáng. Nó cũng hiếm khi tương tác với vật chất thông thường. Đôi khi, hạt vật chất tối có thể va chạm với nguyên tử của vật chất thông thường và tạo ra tín hiệu có thể phát hiện được. SUPL được xây dựng ở độ sâu 1 km dưới lòng đất để chặn tia vũ trụ truyền tới thiết bị. Bao quanh máy dò là tấm chắn bằng thép và polymer nặng khoảng 100 tấn, cùng với hệ thống chất nhấp nháy lỏng giúp loại bỏ báo động giả.

Máy dò SUPL là bể chứa 50 kg tinh thể natri iot siêu tinh khiết, có thể phát ra chớp sáng nếu va chạm với một hạt bay qua. Máy dò ánh sáng cực nhạy thường xuyên theo dõi bể để tìm tín hiệu. Các hạt khác như neutrino có thể tạo ra chớp sáng tương tự, cùng lúc với tín hiệu ở chất nhấp nháy lỏng. Bất kỳ chớp sáng nào chỉ xuất hiện ở bể natri iot được cho là đến từ vật chất tối.

Đây là thiết kế chung của các máy dò vật chất tối như XENON1T và LUX, sử dụng xenon lỏng, heli siêu lỏng hoặc nước siêu lạnh. Nhưng lợi thế của SUPL nằm ở vị trí. Những máy dò vật chất tối trước đây đều tập trung ở Bắc bán cầu, vì vậy xây dựng máy dò ở nửa kia của thế giới sẽ giúp xác nhận hoặc loại trừ một số tín hiệu đáng quan tâm mà các thí nghiệm trước đây báo cáo.

Ví dụ, cơ sở ra đời trước SUPL là Phòng thí nghiệm Gran Sasso ở Italy, xác định dấu hiệu nghi là vật chất tối vào tháng 6 năm ngoái. Các nhà nghiên cứu cho rằng kết quả này tương ứng với vị trí trên quỹ đạo của Trái Đất khi hành tinh bay qua một "cơn gió" vật chất tối. Tuy nhiên, đây cũng có thể là ảnh hưởng của những yếu tố theo mùa khác như biến động độ ẩm.

SUPL có thể giúp đưa ra kết luận chính xác. Nếu hệ thống phát hiện tín hiệu tăng vọt vào tháng 6, đây sẽ là bằng chứng chắc chắn cho giả thuyết gió vật chất tối. Ngược lại, nếu tín hiệu đạt đỉnh vào khoảng tháng 12, điều đó sẽ hé lộ tác động từ thời tiết mùa hè.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Infographic: 10 quốc gia tiêu thụ nhiều mì gói nhất năm 2021

Infographic: 10 quốc gia tiêu thụ nhiều mì gói nhất năm 2021

Theo số liệu của WINA (Hiệp hội mì ăn liền thế giới) thì Việt Nam là nước tiêu thụ mì ăn liền nhiều thứ 3 thế giới trong năm 2021.

Đăng ngày: 21/08/2022
Trận pháp độc đáo của Gia Cát Lượng giúp chống 100.000 quân: Chỉ 1 người có thể giải mã?

Trận pháp độc đáo của Gia Cát Lượng giúp chống 100.000 quân: Chỉ 1 người có thể giải mã?

Trận pháp của Gia Cát Lượng có thể chống lại 100.000 quân rốt cục có gì đặc biệt và ai có thể giải mã?

Đăng ngày: 21/08/2022
Những cây cầu dịch chuyển ấn tượng trên thế giới

Những cây cầu dịch chuyển ấn tượng trên thế giới

Cây cầu với đôi cánh nâng hình tam giác ở Anh hay cầu nâng thẳng đứng ở Pháp nằm trong số những cầu dịch chuyển ấn tượng nhất.

Đăng ngày: 21/08/2022
Lối

Lối "sống chậm" và bền vững của người Nhật bắt nguồn từ chính sách khiến nước này bị cô lập hơn 200 năm

Chính sách " tỏa quốc" hay bế quan tỏa cảng từng khiến nước Nhật bị cô lập suốt hơn 2 thế kỷ lại có tác dụng bất ngờ, theo các nhà sử học.

Đăng ngày: 20/08/2022
Top 7 điều kỳ quặc vô cùng hiếm thấy trên thế giới

Top 7 điều kỳ quặc vô cùng hiếm thấy trên thế giới

Trong tự nhiên có rất nhiều điều kỳ lạ, nhưng không phải ai cũng có cơ hội được nhìn thấy. Sau đây là 7 điều kỳ lạ trên thế giới đã được ghi nhận.

Đăng ngày: 20/08/2022
Các nhà khoa học Mỹ, Trung Quốc tìm ra cách phá hủy

Các nhà khoa học Mỹ, Trung Quốc tìm ra cách phá hủy "hóa chất vĩnh cửu"

" Hóa chất vĩnh cửu" có thể tồn tại vĩnh viễn trong không khí, nước và đất. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp đột phá để phá hủy chúng.

Đăng ngày: 19/08/2022
Bị sét đánh, cô gái sống sót kỳ diệu có thể nhờ đôi dép cao su đế dày

Bị sét đánh, cô gái sống sót kỳ diệu có thể nhờ đôi dép cao su đế dày

Bị sét đánh trong một trận mưa giông lớn gần Nhà Trắng ở Washington D.C., Amber Escudero-Kontostathis không hiểu tại sao mình là người duy nhất thoát chết trong số bốn nạn nhân.

Đăng ngày: 19/08/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News