La flota ZEPLIN intensifica la búsqueda de partículas de materia oscura

La carrera por la primera detección directa de materia oscura pasará a una nueva fase en los próximos meses con el instrumento ZEPLIN-II junto al ZEPLIN-III, el detector de materia oscura más sensible del mundo.

El Dr Alexander Murphy, que presentó el 18 de abril los primeros resultados del detector ZEPLIN-II en el Encuentro Astronómico Nacional de la RAS en Preston dijo, “ZEPLIN-II está empezando su segunda búsqueda de partículas de materia oscura, en las profundidades de una mina de potasio y sal en North Yorkshire, y hemos estando buscando en los primeros datos posibles interacciones con materia oscura. Ahora, justo la semana pasada, hemos comenzado a operar con nuestro detector de la siguiente generación, ZEPLIN-III. Hemos usado ambos detectores juntos todo el tiempo para mejorar la sensibilidad y, en los próximos meses, seremos capaces de ver señales mucho más tenues. Esto nos da una fantástica opción de detectar por primera vez una partícula de materia oscura”.

El instrumento ZEPLIN-II contiene 31 kg de xenón líquido, enfriado a una temperatura de -110º Celsius. La teoría sugiere que, de cuando en cuando, una partícula de materia oscura se dispersa en el xenón dejando un rastro muy pequeño tras ella. Los detectores de luz extremadamente sensibles miran al xenón buscando tales signos reveladores. ZEPLIN-II, ha probado ser el detector más sensible de este tipo (tecnología de líquido noble) y sólo es sobrepasado por el Buscador de Materia Oscura Criogénico (CDMS), situado en Minnesota, el cual usa una tecnología de semiconductor. Con unos pocos ajustes, el equipo espera que el ZEPLIN-II sea capaz de igualar la sensibilidad del CDMS en pocos meses.

El mejorado ZEPLIN-III, aunque no es significativamente más grande que el ZEPLIN-II, será capaz de alcanzar una sensibilidad que es un factor 30 veces mejor que la del CDMS, aunque debería tomar unos dos años alcanzar este nivel de operación. Este factor de 30 es especialmente importante ya que los modelos teóricos predicen que este es el nivel de sensibilidad necesario para tener una posibilidad real de ver una señal.

El principal beneficio de la tecnología de líquido noble sobre la de semiconductores es que es más fácilmente escalable, lo que significa que debería permitir detectores más grandes en el futuro. Las características de ZEPLIN-III incluyen una capacidad mucho mejor de rechazar eventos de fondo, la baja radiactividad de los materiales usados en la construcción para minimizar la contaminación y las señales falsas, y el uso de grandes campos eléctricos para mejorar la discriminación de cualquiera fondo que pueda permanecer.

Información Adicional

Materia Oscura

Desde los años 30 ha sido evidente que el Universo está hecho de más cosas de las que podemos ver. Ahora es algo ampliamente aceptado que una gran parte del Universo está compuesto de “materia oscura” en la forma de un nuevo tipo de partícula fundamental. Estas partículas de materia oscura constituyen el 90% de la masa de nuestra galaxia y están pasando constantemente a través de la Tierra misma. As pruebas de esto vienen de diversos y consistentes conjuntos de observaciones astronómicas y están apoyadas por teorías avanzadas de física de partículas que buscan una simetría más profunda para explicar las fuerzas de la naturaleza. Es decisivo , no obstante, que no se haya realizado ninguna observación directa de estas partículas de materia oscura hasta ahora.

El proyecto ZEPLIN

El equipo del proyecto ZEPLIN está compuesto por científicos de las Universidades de Edimburgo, Oxford y Sheffield, el Imperial College de Londres y el Laboratorio Rutherford Appleton. Los colaboradores internacionales incluyen a científicos de la Universidad de Coimbra, Portugal, la Universidad de California, Los Ángeles, Estados Unidos, Universidad de Texas A&M, Estados Unidos , y la Universidad de Rochester, Estados Unidos. El patrocinio de Gran Bretaña proviene del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología.

El primer detector del proyecto, ZEPLIN-I, funcionó entre 2001 y 2004. Fue la primera generación en un detector de este tipo y tenía un blanco de 3,2kg de xenón líquido.

Para más información ver:
http://www.shef.ac.uk/physics/research/pppa/research/dm/zeplin.php

Los detectores de ZEPLIN están localizados en el Laboratorio Subterráneo de Boulby, en la Mina de Boulby, cerca de Whitby, Yorkshire, en el noreste de la costa de Inglaterra.

Para más información ver:
http://www.pppa.group.shef.ac.uk/boulby/boulby.php

Un artículo con los resultados de ZEPLIN-II, “First limits on WIMP nuclear recoil signals in ZEPLIN-II: a two phase xenon detector for dark matter detection” (Primeros límites en las señales de retroceso nuclear de WIMP en ZEPLIN-II: un detector de xenón de dos fases para detección de materia oscura ha sido enviado a la revista Astroparticle Physics. El artículo enviado está disponible en: http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0701/0701858v2.pdf


Autor: Anita Heward
Fecha Original: 18 April 2007
Enlace Original

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Comment (1)

  1. yara alejandra

    muy interesante completo e informativo ‎(◕‿◕)

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