Unikt instrument för att leta mörk materia invigt

Foto: XENON collaboration 

Ett nytt unikt instrument för att leta efter mörk materia invigdes idag den 11 november.  Instrumentet, XENON1T, är den mest känsliga av sin sort och ligger i Italien i ett laboratorium under ca 1400 meter av berg, allt för att sålla bort andra signaler i jakten på den mörka materian.

Mörk materia är en av de grundläggande beståndsdelarna av vårt universum. Men det är en beståndsdel som ingen hittills sett. Istället ger den sig tillkänna enbart genom sin tyngdkraft.

- Den rådande teorin säger att mörk materia är gjort av okända partiklar som producerades i ”Big Bang”. Vi tror att flera hundra miljoner av dessa partiklar korsar vår kropp per år men bara några tiotal faktiskt krockar med den. Det visar hur svår uppgiften att hitta och dokumentera mörk materia är och hur känsliga detektorerna för att upptäcka den måste vara, säger Jan Conrad, professor i astropartikelfysik vid Stockholms universitet.

Professor Jan Conrad ingår i ett av de forskarlag som arbetar med XENON1T. Förutom forskare från Sverige och Stockholms universitet ingår forskningsgrupper från USA, Tyskland, Italien, Schweiz, Portugal, Frankrike, Holland, Israel och Förenade Arabemiraten.

- Huvudfienden när man letar mörk materia är bakgrunden, det vill säger partiklar som i detektorn ger liknande signal som mörka materians partiklar, och som vi behöver blir av med. Kan man inte sålla bort bakgrunden ger detektorn ständigt signaler men som tyvärr inte är annat än skräp. XENON1T ger oss nya och unika förutsättningar att kunna sålla bort bakgrunden, säger Jan Conrad.

Nu är XENON1T igång och teamet jobbar med att förbereda instrumentet för den första datatagningen.

- Instrumentet är den mest känsliga av sin sort. Inom förhoppningsvis 2 år kommer vi att ha sonderat en stor del av området där vi förväntar oss mörka materian, säger Jan Conrad.

Fakta om XENON1T

• XENON1T är konstruerat för att leta efter mörk materia. Instrumentet är i dagsläget det mest känsliga instrumentet i sitt slag.
• XENON1T består av ca 3 ton av ädelgasen xenon, som används för att detektera mörka materians partiklar.
• XENON1T står i laboratoriet Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) i Italien. Laboratoriet är beläget i Gran Sasso-massivet och är ett av de största laboratorierna under marken i världen.
• När en partikel krockar med xenon atomkärnan kommer den att rekylera och ge upphov till svaga ljusblixtar som kan detekteras. Ljuset observeras av 238 känsliga ljusdetektorer, och signalerna bär med sig information om var krocken skedde, och ungefär vilka partiklar som kan har varit orsaken. För att detta skall fungerar, så måste xenon kylas ner till -95 grader, för att bli flytande, den behöver också ständigt renas i ett komplicerat rengöringssystem.

Mer information om XENON1Thttp://www.xenon1t.org/

För ytterligare information:
Professor Jan Conrad, Fysikum, Stockholms universitet
08-553 78769 alt conrad@fysik.su.se

Dr. Alfredo Ferella, Stockholms Universitet
alfredo.ferella@fysik.su.se