ESPACE — Matière noire ou matière noire, la substance invisible qui constitue d’une manière ou d’une autre plus de 80 % de toute la matière de l’univers, est un phénomène frustrant pour les scientifiques. Bien qu’il ait été recherché pendant des décennies et qu’il fournisse des indices sur son existence, matière noire n’a jamais été détecté directement.
Mais désormais, le China Jinping Underground Laboratory (CJPL) permettra aux scientifiques de faire un pas de plus dans la recherche de la matière noire. CJPL a été nommée l’installation souterraine la plus grande et la plus profonde au monde après la phase mise à niveau-son. Ce laboratoire a commencé à fonctionner début décembre de l’année dernière.
Construit dans un tunnel sous les monts Jinping, dans la province du Sichuan, en Chine, le laboratoire est enfoui sous 2 400 mètres de roche. La raison de cet emplacement profond et calme est que beaucoup de roches peuvent réduire le bruit de fond trouvé dans les données. matière noire.
Répartie sur 330 000 mètres cubes, la nouvelle installation massive abrite deux détecteurs matière noire qui a étémise à niveau. Ce laboratoire dispose également d’un accès extraordinaire.
“Quelqu’un pourrait conduire un bus dans ces grottes”, a déclaré Wick Haxton, professeur de physique à l’Université de Californie à Berkeley, qui a visité le CJPL-II ainsi que le laboratoire d’origine. Espace.
Cet aspect impressionnant “rend la construction de grandes installations souterraines moins coûteuse et plus efficace”, a déclaré Haxton.
Détecter l’invisible
Les scientifiques pensent que matière noire Les particules omniprésentes dans notre univers ne subissent pas autant d’interactions que les particules chargées, comme les protons et les électrons. Cela signifie que les particules censées former la substance mystérieuse pourraient glisser directement à travers les roches terrestres et traverser les détecteurs situés même sous la surface du laboratoire chinois de Jinping.
Principales caractéristiques de matière noire est qu’elle n’interagit pas avec la lumière, contrairement à la matière « normale » ou baryonique, qui est constituée de protons et d’électrons. C’est pourquoi la matière noire nous est totalement invisible.
En laboratoire, les scientifiques s’attendent à des particules matière noire le potentiel entrera en collision avec la matière dans des détecteurs conçus pour identifier ces particules insaisissables.
A Jinping, cette recherche est menée par deux expériences matière noirequi s’appellent Expérience sur les particules et l’astrophysique du xénon (PandaX) et Expérience sur la matière noire en Chine (CDEX).
Particule matière noire Les collisions potentielles avec les atomes de xénon liquide retenus par le détecteur PandaX seront identifiées par le capteur sous forme d’éclairs lumineux. Pendant ce temps, le détecteur de germanium plus sensible du CDEX identifiera ces mystérieuses particules comme étant des signaux électriques.
L’idée est que si presque chaque particule matière noire en passant devant le détecteur, au moins un entrera accidentellement en contact avec l’un d’eux.
Concrètement, les détecteurs recherchent des candidats matière noire Le principal s’appelle WIMPS (abréviation de particules massives à faible interaction). Il s’agit d’une classe hypothétique de particules prédite il y a plus de trente ans et qui a survécu aux expériences les plus sensibles jusqu’à présent.
2024-02-20 03:39:00
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