Den största fällan för mörk materia
Sökandet efter universums mörka materia fortsätter – nu med hjälp av ett ton xenon.
Bild: Xenon1T
Universum tycks vara fullt av en okänd substans, som med sin tyngdkraft håller stjärnor och galaxer i sina banor. Den brukar kallas för mörk materia, eftersom den varken sänder ut eller absorberar ljus. Om den mörka materian består av något slags partiklar borde de kunna fångas upp när de strömmar genom jorden.
– Vi har letat efter mörk materia länge, men det är först de senaste två, tre åren som instrumenten har blivit tillräckligt känsliga, säger professor Jan Conrad.
Jan Conrads forskargrupp på Stockholms universitet arbetar med det rekordstora instrumentet Xenon. Resultaten från den första månadens mätningar har precis släppts. De kurvor som forskarna har publicerat ramar ytterligare in de egenskaper som de okända partiklarna kan ha och fortfarande undgå upptäckt. Ännu har Xenon alltså inte påvisat någon mörk materia. Men det hade Jan Conrad heller inte väntat sig.
– Det här är en liten förhandstitt, en teaser. Det viktiga är att vi har visat att detektorn funkar.
Xenon är inte bara detektorns namn, utan också det material som ska avslöja de okända partiklarna. Detektorns aktiva del, där den mörka materian kan avge signaler, består av ett ton xenon, en ädelgas som annars används i bland annat blixtlampor. Hittills är detta den största detektorn i sitt slag. Hela apparaten är skyddad från störande signaler under det italienska berget Gran Sasso.
Ju längre tid detektorn får samla in data, desto känsligare blir den för den svaga signal som den mörka materian skulle kunna ge upphov till. Under tiden håller flera andra grupper på att förbättra sina instrument. Jakten på den mörka materian är lite av en tävling, som enligt Jan Conrad nu är inne i sitt hetaste skede.
– Vi har en uppgradering på gång också. I slutet av 2018 ska vi öka mängden xenon till flera ton.
Om den mörka materian består av den sorts partikel som de flesta experiment är utformade för att söka efter, så kommer den att upptäckas inom de kommande fem åren, bedömer Jan Conrad. Annars kommer forskarna att börja utforska andra hypoteser.
