V bývalém zlatém dole víc než kilometr pod povrchem země, uvnitř titanové nádrže naplněné zkapalněným plynem, začali vědci v experimentu pojmenovaném LUX-ZEPLIN pátrat po tom, co bylo dosud nenalezeno – po temné hmotě.

Past z titanu

Vědci jsou přesvědčeni, že tato neviditelná hmota tvoří většinu hmoty ve vesmíru. Říkají, že bez ní bychom tady nebyli. Přitom nevědí, co ji tvoří. Snaha vyřešit obrovskou záhadu přivedla výzkumný tým do hlubin do opuštěného dolu v zapadákově jménem Lead v Jižní Dakotě, informuje agentura AP.

Pro vědce to je základní otázka, upozorňuje Kevin Lesko, fyzik z Národní laboratoře Lawrence Berkeleyho. „Co je to za skvělé místo, kde bydlím? Teď je 95 procent z něj záhadou,“ cituje agentura vědce, který v dole pracuje.

Temná hmota je hypotetická formy hmoty, která nevytváří elektromagnetické záření a jejíž existencí vědci vysvětlují rozdíly mezi některými pozorovanými a vypočítanými hodnotami z modelů vesmíru.„Astronomové vědí, že existuje, protože když měří hvězdy a další běžnou hmotu v galaxiích, zjistí, že není dost gravitace, aby udržela tyto kupy pohromadě. Kdyby tam nebylo nic jiného, galaxie by se rychle rozlétly,“ říká výzkumník Aaron Manalaysay, který se na experimentu LUX-Zeplin podílí.

Fyzici z výzkumného týmu předpokládají, že masa hlíny i kamene a kryostat – obří nádrž a v ní ještě další nádrž z nejčistšího titanu na světě – zablokují téměř všechny kosmické paprsky a částice, které kolem nás a námi neustále prolétají.

Částice temné hmoty by ale tyhle překážky měly překonat a vletět do vnitřní nádrže naplněné kapalným xenonem o hmotnosti deset tun, narazit do xenonového jádra jako koule při kulečníku a prozradit svou existenci světelným zábleskem zachyceným zařízením nazvaným komora pro promítání času. Chladný xenon ve vnitřní nádrži má výzkumníkům umožnit pozorovat, když se něco srazí s jeho jádrem.

Jako zlatokopové

Vědci z Národní laboratoře Lawrence Berkeleyho zahájili pozoruhodný experiment za 60 milionů dolarů počátkem července. Zatím temnou hmotu nespatřili. Jsou ale teprve na začátku. Jejich výzkum je rozvržen na pět let, píše se na webu projektu LUX-ZEPLIN.

Už v prvních dnech se ale prokázalo, že jejich zařízení dokáže odfiltrovat většinu radiace na pozadí, kterou chtěli odstranit.

Vědci doufají, že za rok by mohli uvidět několik letmých známek temné hmoty.

Stejný tým vědců na stejném místě prováděl podobný, menší experiment už před patnácti lety. Po neúspěchu dospěl k závěru, že musí rozšířit kapacitu kryostatu. 

„Šance nalézt temnou hmotu v našem experimentu je pravděpodobně menší než 50 procent, ale větší než 10 procent,“ říká fyzik a mluvčí experimentu LUX-ZEPLIN Hugh Lippincott.

„Když není výsledek jistý, potřebujete nezbytnou dávku nadšení,“ podotýká Kevin Lesko.

Leska a další výzkumníky dopravuje do podzemní laboratoře ke kryostatu plošina z třicátých let minulého století. Desetiminutový sestup končí v tunelu se studenými stěnami pokrytými pletivem. Stará zatuchlá důlní chodba ale vede do čisté moderní laboratoře, kde jsou špína a kontaminace nepřítelem, píše reportér AP o pracovišti, které je místem jednoho z nejpozoruhodnějších vědeckých experimentů.