Αντικατοπτρισμοί γύρω από έναν ανιχνευτή σκοτεινής ύλης

Οι πολλαπλές ανακλάσεις που εμφανίζονται σ' ένα δοχείο, το οποίο θα περιβάλλει έναν ανιχνευτή που θα ψάξει για την μυστήρια "σκοτεινή ύλη", φαντάζουν σαν κάποιο εξωγήινο ον επιστημονικής φαντασίας. "Σκοτεινή" ονομάζουμε την ύλη που πρέπει να υπάρχει στο σύμπαν για να εξηγήσουμε την κίνηση των αστέρων και γαλαξιών, αλλά που δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε μέσω της ακτινοβολία της. Η ύλη αυτή μπορεί να αποτελείται από βαριά σωματίδια που αλληλεπιδρούν ασθενώς και μπορούν να παρατηρηθούν από την ανάδραση ατόμων ενός ανιχνευτή με τα οποία συγκρούονται. Επιστήμονες στο Εργαστήριο Ράδερφορντ Αππλετον (Rutherford Appleton Laboratory (RAL)) και στο Ιμπίριαλ Κόλετζ (Imperial College) στο Λονδίνο, κατασκευάζουν έναν τέτοιο ανιχνευτή, ο οποίος περιέχει το στοιχείο ξένον, σε υγρή μορφή, και το οποίο σπινθιρίζει αν τα άτομά του συγκρουσθούν με κάποιο από τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης.

Στην εικόνα βλέπουμε το εσωτερικού του δοχείου που θα περιβάλλει τον ανιχνευτή με το ξένον. Θα περιέχει επίσης 1000 λίτρα ενός άλλου υγρού (με βάση την παραφίνη) που επίσης θα σπινθιρίζει, αλλά αυτοί οι σπινθιρισμοί θα χρησιμοποιούνται ακριβώς για την απομόνωση  μη ενδιαφερόντων αλληλεπιδράσεων.  Στα τοιχώματα του δοχείου βλέπουμε τις ανακλάσεις των χρυσο-καφετί άκρων των φωτοπολλαπλασιαστών οι οποίοι θα ανιχνεύσουν τους σπινθιρισμούς. Ανάμεσα στις ανακλάσεις βλέπουμε και τους σωλήνες που θα διοχετεύουν άζωτο στον υγρό σπινθιριστή, μόλις το δοχείο γεμίσει (το άζωτο αντικαθιστά το οξυγόνο στον σπινθιριστή και μ' αυτό το τρόπο αυξάνει τη ποσότητα του φωτός που εκπέμπεται). Ενας από αυτούς τους σωλήνες, με πολλές τρύπες, εμφανίζεται πάνω κεντρικά στη φωτογραφία. Μετά την ολοκλήρωσή του, ο ανιχνευτής θα τοποθετηθεί στο υπόγειο εργαστήριο στο μεταλλείο Μπούλντι (Bouldy) του Βόρειο Γιορκσάϊρ (North Yorkshire), στο πείραμα της Βρετανικής Συνεργασίας Σκοτεινής Υλης (UK Dark Matter Collaboration).

Credit: Igor Liubarsky, RAL