Щоб виявити гіпотетичні частинки темної матерії, потрібні дуже чутливі детектори. На поверхні Землі з цим є проблема – космічна радіація, яка частково проникає через атмосферу планети. Вимірюється вона у мюонах (μ) на квадратний метр (кв.м.) в день. На поверхні планети це значення рівняється 15 мільйонів μ/ кв.м./ день. А якщо ми спустимося на дно шахти Вейла Крейтон у Канаді, то потік мюонів зменшиться до 0,20 μ/ кв.м./ день. Це й стало визначним фактором для рішення побудувати на дні шахти Вейла Крейтон детектор темної матерії, який буде розташований на глибини понад 2 кілометри.

Читайте за темою Астрофізики висунули нову гіпотезу походження темної матерії

Канадська підземна лабораторія SNOLAB: дивитись відео

Підземний детектор темної матерії

Детектор темної матерії буде побудований у канадській лабораторії SNOLAB, яка розташована на глибині 2070 метрів у нікелевій шахті. Товща породи над лабораторією забезпечує захист від потоку мюонів та еквівалентна розташуванню під водою на глибині 6010 метрів.

Щоб потрапити у лабораторію, спочатку потрібно опуститися на 2 кілометри. Після цього необхідно подолати ще близько 2 кілометрів, рухаючись тунелем до SNOLAB. Там – чиста лабораторія, тому перед входом потрібно прийняти душ та переодягнутися у чисте вбрання, щоб не допустити зараження. Там команда спеціалістів працює над створенням детектора темної матерії. Пандемія коронавірусу дещо змістила графік "вправо" та науковці позитивно дивляться на справу.

Після завершення монтування та тестування, детектор Cryogenic Dark Matter Search розпочне пошуки невловної темної матерії. Для цього він буде використовувати масив датчиків, які охолоджені до температури, близької до "абсолютного нуля" – всього лише 10 мікрокельвінів. Це забезпечує відсутність "теплового шуму", який не дозволив би приладу працювати коректно. Реєстрація відбувається завдяки кристалам кремнію та германію, які повинні виділяти енергію під час взаємодії з частинками темної матерії. Детектор зможе чітко встановити, з якою саме частинкою контактували кристали.

Науковці сподіваються, що Cryogenic Dark Matter Search нарешті зафіксує невловну частинку, що дозволить нам досконаліше вивчити та дізнатися більше про темну матерію.