XENON1T maakt zich op om donkere materie te detecteren

[univers]

Nederland bouwde mee aan gevoeligste detector voor donkere materie ooit

Nikhef-Persbericht, 11 november 2015

Vandaag heeft een internationaal samenwerkingsverband van wetenschappers in het ondergrondse Gran Sasso laboratorium in Italië het nieuwe XENON1T-experiment in gebruik genomen. XENON1T is ontworpen om met een ongeëvenaarde gevoeligheid naar donkere materie te zoeken. Het heelal bestaat uit vijf keer zoveel donkere materie dan uit de materie die wij nu kennen, atomen en moleculen. Toch is die mysterieuze donkere materie nog altijd niet direct waargenomen. XENON1T moet hier verandering in brengen, mede dankzij Nederlandse inbreng.

Donkere materie is een van de basisingrediënten van het heelal en al decennialang wordt er in laboratoriumexperimenten naar gezocht. Maar tot nu toe is donkere materie alleen indirect waargenomen, via de zwaartekrachtinteracties die de bewegingen van hemellichamen bepalen. Op basis hiervan verwachten wetenschappers dat donkere materie bestaat uit een nieuw, stabiel elementair deeltje dat tot nu toe aan detectie ontsnapt is. “We verwachten dat er per seconde ongeveer honderdduizend donkere-materiedeeltjes door een oppervlak ter grootte van een duimnagel bewegen,“ zegt Patrick Decowski, programmaleider van de onderzoeksgroep Donkere Materie bij Nikhef, het Nationaal instituut voor subatomaire fysica in Amsterdam. “Het feit dat we ze nog niet hebben waargenomen, vertelt ons dat de waarschijnlijkheid dat de deeltjes tegen atomen in onze detectors aanbotsen zeer klein is en dat we gevoeligere experimenten nodig hebben om de vingerafdrukken van dit deeltje te vinden. XENON1T is zo’n experiment.“

Ondergronds laboratorium
XENON1T bevindt zich in het Laboratori Nazionali del Gran Sasso in Italië, een van de grootste ondergrondse laboratoria ter wereld. “We doen onze experimenten in een watertank, 1400 meter onder de grond, omdat we alleen donkere materie willen meten, en geen andere soorten straling. De massieve rotsen en het water schermen de gevoelige apparatuur af,“ aldus Decowski. Zijn naam dankt XENON1T aan het edelgas xenon waarmee het instrument gevuld is. Een botsing tussen donkere materie en xenon resulteert in een minuscule lichtflits. Met 248 uiterst gevoelige lichtsensoren gaat naar zulke lichtflitsen gezocht worden.


https://www.nikhef.nl/generalstorage/tt ... ecteren/1/