Самая крупная и глубокая лаборатория по поиску темной материи заработала в Китае

В Китае заработала самая глубокая и крупная подземная лаборатория в мире. Она расположена на глубине 2400 метров под горами Цзиньпин и нацелена на поиск темной материи.

Китайская подземная лаборатория (CJPL) открылась в 2010 году. В декабре 2023 года ввели в эксплуатацию вторую очередь (CJPL-II). Ее емкость составляет 330 000 кубических метров, благодаря чему она превзошла предыдущего «рекордсмена» по размерам и глубине – Национальную лабораторию Гран-Сассо в Аквиле (Италия).

Прогуляться по МКС и исследовать микромир

Как наука стирает границы между виртуальностью и реальностью?

На базе лаборатории ученые будут проводить эксперименты с частицами и астрофизическим ксеноном (PandaX) и с темной материей (CDEX). Темная материя остается одной из главных загадок науки. Считается, что она должна быть повсюду, но ее крайне сложно наблюдать напрямую, поскольку она едва взаимодействует с обычной материей, не излучает, не отражает и не поглощает свет.

Ученые ищут темную материю под землей, так как слои горной породы защищают детекторы от фонового «шума» в виде космических лучей. Стены лаборатории также дополнительно покрыты защитным экраном толщиной 10 см, который блокирует воду и газ радон.

Во время строительства CJPL-II команда PandaX модернизировала свой детектор со 120 килограммов жидкого ксенона до 4 тонн. Считается, что если частица темной материи столкнется с атомом ксенона, то ее энергия преобразуется во вспышку света, которую зафиксируют фотосенсоры. Конечная цель команды – создать детектор весом в 40-50 тонн.

Команда CDEX установила германиевый детектор, который нацелен на потенциальные частицы темной материи с малой массой. Его модернизировали с емкости в 1 кг до 10 кг германия, сообщает Nature. Если частица темной материи столкнется с этим детектором, возникнет заряды, способные преобразоваться в электрическую энергию.

Ранее сообщалось, что в Австралии запустили реактор для превращения темной материи в частицы света. Проект получил название ORGAN.