Cel mai profund laborator dezvăluie mistere ale universului

Satul minerilor, sub care au fost construite numeroase pasaje ale Homestake. O mină deschisă este, de asemenea, vizibilă, cu toate acestea, nu la fel de adâncă ca mina însăși, schema simplificată pe care o puteți vedea și aici (fotografie și ilustrație a laboratorului Sanford Underground la Homestake și lbl.gov).







Astfel sa născut proiectul Deep Underground Science and Engineering Lab (DUSEL) - de fapt, o întreagă rețea de laboratoare variate în care vor lucra specialiști din mai multe universități. Deschis oficial Laboratorul de la Sanford Underground de la Homestake - doar o parte din acesta, a ajuns la implementarea primului.

Apropo, studiile de aici au fost făcute înainte. Astfel, în 1960 American fizician Ray Davis (Raymond Davis), cu ajutorul unui detector imens montat într-o peșteră, la 4.850 de picioare, a prins primele neutrinii solare (Homestake Experiment).

Peste stânga: Ray Davis verifică detectorul de neutrini. 1965 ani. Mai jos: succesorii cazului Davis se stăpânează la 4850 de picioare (fotografii ale Laboratorului Sanford Underground din Homestake, Bill Harlan / SDSTA).

Dar de atunci, o mulțime de apă curgea sub pod. Apă și a trebuit să pompeze mai întâi. Doar recent, nivelul său a fost redus sub semnul de 4850 (acum se împușcă aproximativ 5000 de picioare sub suprafața Pământului), iar în tunelurile vechi deschise lucrările de amenajare a complexului de cercetare au început să fiarbă.

În timp ce în multe părți ale minei există o situație ciudată, însă viața treptat va reveni aici (fotografiile Jack Stratton, Bill Harlan / SDSTA).

Mai întâi trebuie să fie ridicat la detector subterană de mari dimensiuni Xenon - LUX.

Cu ajutorul său, fizicii speră să prindă particule de materie întunecată. jucând un rol colosal în evoluția universului (de exemplu, fără ea, galaxiile s-ar fi format cu greu).

Instalarea LUX, amplasarea acesteia și detectorul propriu-zis (pe bara laterală) (ilustrare Laboratorul Sanford Underground la Homestake).

Adâncimile minei Homestake sunt ideale pentru aceasta, deoarece grosimea rocilor protejează razele cosmice, ceea ce poate suprima complet senzorii de hipersensibilitate.







Acestea din urmă ar prinde rezultatul extrem de rare și slabe (și, în plus, încă ipotetice) ciocnirile fatalau zboară particule (aceasta este un candidat pentru particulele de materie întunecată), cu 300 de kilograme de xenon lichid.

Minerii din anii 1950, oamenii de știință din anii 1960, din nou minerilor, apa, apa, apa, și oamenii de știință au din nou, în timpul nostru - istoria minei este bogat în ture (fotografii Sanford Laboratory Underground la Homestake, Bill Harlan / SDSTA).

Noul detector va fi de 100 de ori mai sensibil decât setările pe care Wimp a încercat să le captureze mai devreme, explică oamenii de știință. LUX va fi plasat în aceeași "peșteră Davis", unde a existat odată locul istoric care a prins neutrinii de la Soare. LUX își va începe activitatea în aproximativ un an.

Perspectiva de a prinde o mamă întunecată este încurajatoare. Însă, dacă Congresul și Casa Albă vor aproba finanțarea ulterioară a proiectului DUSEL (în total, el va fi estimat la 550 milioane dolari), va continua mult mai mult.

Ceremonia de deschidere "nominală" a laboratorului a avut loc chiar pe locul viitorului complex - la o adâncime de 4850 de picioare. Dar, în timp ce este puțin interesant - lucrătorii continuă să consolideze pereții, să pună cablurile de alimentare și să rezolve alte probleme de inginerie. Mai jos: "Aurul poate că nu mai există, cel puțin în volumele recuperabile. Dar cred că există mai multe premii Nobel aici ", a declarat guvernatorul de stat la deschiderea laboratorului (fotografii ale Laboratorului Sanford Underground din Homestake, AP / Steve McEnroe).

La urma urmei, labirintul lui Homestake la 4850 nu se sfârșește - altfel ce ar fi înregistrarea? Aceleași observatoare de neutrino din mai multe țări ale lumii se pot lăuda cu adâncimi de 1,6-2 km (de exemplu, o instalație SNO construită în Canada cu participarea Statelor Unite și a Marii Britanii).

Dar adevărul este că punctul inferior al acestei mine se află la 24.000 de metri sub suprafața Pământului!

Schema generală a complexului DUSEL (ilustrare Zina Deretsky, National Science Foundation).

DUSEL În general ar trebui să servească drept bază pentru experimente nu numai astrofizica (caută particule de materie întunecată - unele dintre ele), dar, de asemenea, geologie, hidrologie, biologie, fizica, biochimie, geo-inginerie și alte domenii.

De exemplu, biologi vor fi în căutarea aici bacterii extremofil, cum ar fi cele care prospera într-o mină de aur din Africa de Sud, iar inginerii experimentează cu tehnologii de construcții „profunde“ fabrici subterane, concepute pentru crearea de materiale ultra-pure.

Și echipamentul din tunelurile DUSEL ar trebui amplasat la diferite nivele - de la adâncimi foarte mici (doar câțiva metri) până la fundul complexului gigantic.

În plus față de detectarea de particule de materie întunecată sub dealuri Nigra apar detectoare neutrinilor și mai mult - instalare, care va încerca să prindă absolut evenimente „iluzorii“, cum ar fi cariilor protoni sau Neutrinoless Dezintegrarea beta dubla.

În deceniile următoare, acest laborator ar trebui să devină unul dintre cele mai mari site-uri de cercetare de acest gen din lume. Și se va păstra așa, aparent, până când industria minieră va elibera o altă mină eviscerată.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: