Scintilējošais bolometrs
Publicēts: 26.09.2009
Tā nerada elektromagnētisko starojumu. Neviens nezina, kas tā īsti ir. Neviens to nav ieraudzījis. Neviens nezina kā to noķert un pierādīt. Eiropas zinātnieki cer, ka scintilējošais bolometrs varētu palīdzēt noķert šo noslēpumaino visuma iemītnieci.
Zaragozas universitātes un Institut d'Astrophysique Spatiale pētnieki ir uzkonstruējuši ierīci, kas, balstoties uz teorētiskajiem pieņēmumiem, varētu palīdzēt ieraudzīt tumšo matēriju, kura sastāda aptuveni 1/4 daļu no visas visuma masas.
"Viens no mūsdienu lielākajiem izaicinājumiem ir noteikt tumšās matērijas patieso būtību. Lai arī tā sastāda aptuveni 1/4 daļu no visuma matērijas masas, to nav iespējams novērot tieši. Tādēļ mēs esam izgatavojuši šo ierīci, lai mēģinātu to noķert," pastāstīja Eduardo Garsija Abancēns.
Abancēns ir viens no zinātniekiem, kas piedalās ROSEBUD (Rare Objects SEarch with Bolometers UndergrounD) projektā, kura mērķis ir atrast veidu, kā noteikt tumšās matērijas esamību Piena Ceļa galaktikas ietvaros.
Pēdējo desmitgadi zinātnieki darbojās Canfranc pazemes laboratorijā, kur tika izstrādāti dažādi kriogēnie uztvērēji, kas darbojas temperatūrās, kas tuvas absolūtajai nullei. Jaunākais izgudrojums ir scintilējošais bolometrs. Tā ir 46 gramus smaga ierīce, kura sastāv no kristāla "scintilātora", kas veidots no bismuta, germānija un skābekļa (Bi4Ge3O12). Šis kristāls darbojas kā tumšās matērijas uztvērējs.
Lai izveidotu tumšās matērijas uztvērēju, zinātniekiem bija jānosaka tumšās matērijas īpašības. Scintilējošā bolometra darbības pamatā ir teorētiski pieņēmumi, kas balstīti uz WIMP daļiņu īpašībām, kas varētu būt galvenā tumšās matērijas sastāvdaļa.
"Uztveršanas metode ir balstīta uz gaismas un siltuma rādījumiem, kas rodas mijiedarbojoties uztvērējam ar hipotētiskajām WIMP daļiņām, kuras daudzos teorētiskajos modeļos izskaidro tumšās matērijas esamību," teica Abancēns.
Dažādas daļiņas rada dažādas scintilācijas, tādēļ ir iespējams noteikt, kuras scintilācijas rada hipotētiskās WIMP daļiņas.
Lai izmērītu ārkārtīgi niecīgo siltuma daudzumu, kas rodas WIMP daļiņām mijiedarbojoties ar uztvērēju, ierīce ir atdzesēta līdz temperatūrai, kas tuva absolūtajai nullei. Dzesēšanas ierīce atrodas dziļi zem Tobazo kalna Canfranc pazemes laboratorijā. Pats bolometrs šobrīd atrodas Orsajas unversitātē, Francijā, kur tiek optimizēta ierīces spēja reģistrēt gaismas impulsus.
Universe Today
Komentāri
