Фото: Universe Today
В канадской провинции Онтарио начались первые научные работы на установке SuperCDMS SNOLAB, предназначенной для поиска темной материи. Детектор расположен на глубине 1,6 километра в действующей шахте Vale Creighton неподалеку от Садбери. Как пишет Universe Today, в ближайшие годы ученые рассчитывают получить прямые свидетельства существования легкой темной материи.
Строительство комплекса велось с 2018 года после этапов проектирования и подготовки. Сейчас установка перешла к ранней научной стадии, когда оборудование включили для сбора первых данных. Основная программа рассчитана на три года, однако срок работы могут продлить при успешной эксплуатации.
SuperCDMS создан для регистрации частиц легкой темной материи, которые почти не взаимодействуют с обычным веществом. В состав детектора входят 24 очищенных кристалла кремния и германия размером примерно с хоккейную шайбу. Их охлаждают почти до абсолютного нуля, чтобы фиксировать крайне слабые следы возможных столкновений.
При попадании частицы темной материи в кристалл может возникнуть фонон — небольшое колебание его структуры, а также слабый электрический сигнал. Для его обнаружения на кристаллах установлены сверхпроводящие датчики, работающие при очень низкой температуре. Сигнал от такого сенсора может указывать на взаимодействие частицы с материалом детектора.
Оборудование защищено от постороннего излучения слоями меди, полиэтилена и барьером от радона, который часто встречается под землей. Дополнительную защиту обеспечивает сверхчистый свинец, часть которого получили из римских кораблекрушений в Средиземном море. За тысячи лет этот металл утратил значительную часть собственной радиоактивности.
Первые эксперименты продолжатся до осени, после чего установку остановят для прогрева и технического обслуживания. Полностью оптимизированный режим научной работы SuperCDMS SNOLAB должен начаться в 2027 году. В проекте участвуют специалисты из 28 организаций, а создание комплекса заняло почти десять лет.
