İngiltere, dünyanın en büyük, en gelişmiş karanlık madde dedektörünü inşa edecek.

İngiltere'deki araştırmacılar, evrenin kütlesinin yaklaşık %85'ini oluşturan ancak şimdiye kadar tespit edilemediği kanıtlanan karanlık maddeyi anlama yolunda önemli bir adım attılar.

Araştırmacılar “dünyanın en büyük ve en gelişmiş nadir parçacık dedektörünü” inşa etmek üzere çalışmalara başladılar. Bu yeni cihaz, karanlık madde parçacıklarını ve daha önce tespit edilemeyen diğer yeni fizik olaylarını araştıracak.

Proje, küresel Xenon Lux-Zeplin Darwin (XLZD) Konsorsiyumu'nun bir parçası olan Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi'nin (STFC) Boulby Yeraltı Laboratuvarı ile işbirliği içinde Imperial College London tarafından yürütülüyor.

Laboratuvarın Direktörü ve Kıdemli Bilim İnsanı Profesör Sean Paling, “Karanlık maddenin varlığını keşfetmek ya da hatta ortadan kaldırabilmek, bilim için muazzam bir sıçrama olacak ve kozmos anlayışımızı dönüştürecektir” dedi.

Önerilen dedektör karanlık madde araştırmalarında büyük bir sıçrama anlamına geliyor. LZ deneyi olarak bilinen mevcut öncü deneyin on katı büyüklüğünde olması beklenmektedir.

Boyuttaki bu artış dedektörün hassasiyetini önemli ölçüde arttıracak, yani daha geniş bir yelpazedeki potansiyel karanlık madde parçacıklarını tespit edebilecek.

Daha büyük bir dedektör, karanlık madde parçacıkları ile sıradan madde arasındaki nadir etkileşimleri tespit etme olasılığını artırır.

Basın açıklamasında, “Bu, birkaç protonun üzerindeki kütlelere sahip karanlık madde parçacıklarının etkileşimleri için kesin bir araştırmaya ve ayrıca evrenin neden sıradan madde içeriyor gibi göründüğünü ancak çok az antimadde içerdiğini ve yeni fiziğin kanıtlarını getirebilecek diğer nadir fenomenleri açıklamaya yardımcı olabilecek parçacık bozunumlarının kanıtlarına izin verecektir” denildi.

Dedektör, dev bir “termos şişeye” benzeyen ve 100 tona kadar sıvı ksenon tutacak geniş bir yeraltı yapısı olacak.

Bilim insanları karanlık madde parçacıklarının Dünya'da hareket ederken zaman zaman bu detektörün içindeki ksenonla etkileşime girmesini bekliyor. Bu etkileşimlerin çok küçük ışık parlamaları üretmesi bekleniyor.

Araştırmacılar bir basın açıklamasında “Karanlık madde parçacıklarının varlığının kanıtı olarak küçük ama tespit edilebilir ışık parlamaları üretilecek ve bilim insanlarının analiz etmesi için kaydedilecek” dedi.

Profesör Paling projenin potansiyeli konusunda kendinden emin.

“Artık bunu başarmaya her zamankinden daha yakınız ve uluslararası bir topluluk olarak bir araya gelebildiğimiz, doğru araçlara yatırım yapabildiğimiz ve araştırmamıza odaklanabildiğimiz sürece, hemen köşede potansiyel büyük atılımlar var” diye ekledi.

Deneyin yapılacağı yer henüz tam olarak belirlenmemiş olsa da, Birleşik Krallık üniversiteleri ve Boulby Yeraltı Laboratuvarı temelleri atıyor.

STFC'deki bir ekip, Boulby madeninde XLZD dedektörüne ev sahipliği yapabilecek yeni bir yeraltı bilim tesisi üzerinde çalışıyor.

Bu tesis iki aşamada geliştirilecek: ilk olarak yaklaşık 3600 feet (1.100 metre) derinlikte temiz bir üretim tesisi, ardından da deneye ev sahipliği yapacak yaklaşık 4300 feet (1.300 metre) derinlikte büyük bir laboratuvar salonu.

Özellikle XLZD Konsorsiyumu, evrenin gizli çoğunluğunun gizemini çözmek için önde gelen karanlık madde araştırma gruplarını bir araya getiriyor.