Detectoarele de diamante ar putea ajuta la căutarea materiei întunecate

O idee nouă pentru detectarea materiei întunecate strălucește cu adevărat.

Diamantele ar putea fi folosite pentru a căuta substanța misterioasă, sugerează o echipă de oameni de știință. Detectoarele care conțin cristale ar putea identifica potențiale particule de materie întunecată cu mase relativ scăzute, raportează cercetătorii în 15 iunie. Analiza fizică D.

Materia întunecată este o substanță neidentificată despre care oamenii de știință cred că trebuie să existe pentru a explica observațiile cosmice, cum ar fi viteza cu care stelele se mișcă în galaxii. Cea mai populară idee a fost că materia întunecată constă din particule subatomice cunoscute sub numele de WIMP, sau particule masive care interacționează slab. Dar căutările extinse pentru acele WIMP-uri masive au ajuns goale (SN: 11/12/16, str. 14).

Odată cu dispariția WIMP-urilor, oamenii de știință au început să caute potențiale particule de materie întunecată care sunt mai puțin masive (SN Online: 4/9/18). Acolo ar putea străluci detectoarele de diamante. Și diamantele cultivate în laborator sunt acum disponibile și relativ accesibile.

Cristalele ar fi răcite la aproape zero absolut (-273,15 ° Celsius) și echipate cu senzori pentru a detecta undele sonore care ar putea fi produse atunci când o particulă de materie întunecată se lovește de un nucleu atomic sau de un electron din diamant.

Oamenii de știință au realizat anterior detectoare similare folosind alte tipuri de cristale, cum ar fi germaniu și siliciu. Dar diamantul are câteva beneficii suplimentare. Atomii de carbon care alcătuiesc diamantul sunt mai ușori decât atomii de siliciu sau germaniu, astfel încât detectoarele de diamante ar putea detecta particule mai ușoare de materie întunecată care se ciocnesc în nucleele atomice. Și diamantul poate fi făcut mai pur decât alte cristale, compuse în principal dintr-un singur tip, sau izotop, de carbon. Acest lucru facilitează măsurarea vibrațiilor declanșate de potențialele particule de materie întunecată, spune coautorul studiului Noah Kurinsky, fizician la Fermilab din Batavia, Illinois. „Este cristalul perfect suprem.”