Los científicos de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Minnesota han alcanzado un hito con el experimento de búsqueda súper criogénica de materia oscura (SuperCDMS).
Ubicado a gran profundidad en el Laboratorio del Observatorio de Neutrinos de Sudbury (SNOLAB) en Canadá, el laboratorio subterráneo más profundo del mundo, este experimento está diseñado para detectar la masa invisible del Universo, también conocida como. materia oscura.
El equipo de SuperCDMS anunció recientemente que habían enfriado con éxito el experimento a su temperatura operativa, cientos de veces más fría que la del espacio exterior.
La materia oscura, formulada formalmente en la década de 1970 por la famosa astrónoma Vera Rubin (que da nombre al Observatorio Vera C. Rubin), es la masa misteriosa que teóricamente representa el 85% de la masa del Universo conocido.
A pesar de sesenta años de estudios en curso, los científicos aún tienen que encontrar evidencia concreta de esta materia o determinar de qué está compuesta.
Sin embargo, la teoría más aceptada es que está compuesta por grandes partículas que interactúan con la “materia normal” a través de la gravedad, lo que se conoce como modelo de Materia Oscura Fría (CDM).
El experimento, diseñado para detectar partículas de materia oscura que ya pasan a través de la Tierra, consiste en un recinto cilíndrico de cuatro metros de alto y cuatro metros de diámetro (~13 x 13 pies) hecho de capas de plomo ultrapuro.
Este blindaje protege los detectores del interior de la radiación, incluidos los neutrones y los rayos gamma producidos por los rayos cósmicos de alta energía que atraviesan nuestra atmósfera.
Alcanzar su temperatura base marca una transición importante para SuperCDMS, que está 1/1000 de grado por encima del cero absoluto (-273,15 °C; -459,67 °F), la temperatura a la que cesa el movimiento atómico y molecular.
Dijo Priscilla Cushman, profesora de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota y portavoz de SuperCDMS, en un comunicado de prensa de la UMN:
Llegar a la temperatura base es un hito importante en una campaña de años para construir una instalación de bajo nivel de fondo capaz de albergar nuestros sensibles detectores criogénicos de estado sólido.
A estas temperaturas extremadamente bajas, nuestros detectores instalados ahora pueden escanear una región completamente nueva del espacio de parámetros donde pueden estar al acecho las partículas de materia oscura más ligeras.
Además de diseñar y ensamblar el escudo de fondo bajo que protege los detectores, los investigadores de la Universidad de Minnesota también desarrollaron algoritmos de aprendizaje automático y técnicas de análisis.
Estos se utilizarán para extraer rápidamente señales de materia oscura a partir de los datos una vez que el experimento entre en funcionamiento dentro de unos meses.
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Una vez alcanzada la temperatura base, la colaboración pasará ahora al proceso de puesta en servicio del detector, que durará meses, durante el cual encenderán, calibrarán y optimizarán cada canal del detector.
Además de la materia oscura, SuperCDMS permitirá a los científicos estudiar isótopos raros, estudiar deposiciones de energía hasta el nivel de electronvoltios y posiblemente descubrir nuevos tipos de interacciones entre partículas.
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.