মাটির নিচে এক মাইল, LUX ডার্ক ম্যাটার অভিজ্ঞতার দরজায় একটি চিহ্ন ঝুলছে যা অতিথিদের জানায় যে উভয় মাত্রায় ওয়াল ড্রাগ কতটা দূরে।
ম্যাথিউ আর ফ্রান্সিস
মহাশূন্যের মধ্যে সবচেয়ে শান্ত এবং অন্ধকার স্থানগুলির মধ্যে একটিও মহাকাশের গভীরতায় নেই। এটি সাউথ ডাকোটার ব্ল্যাক হিলসের নিচে একটি সোনার খনিতে একটি ঠান্ডা তরল জেনন ট্যাঙ্কের কেন্দ্রে অবস্থিত। আপনার এত শান্ত হওয়া দরকার: রাস্তার যে কোনও কণা ট্যাঙ্কের বাইরে ডিটেক্টরকে বিভ্রান্ত করতে পারে। এই ডিটেক্টরগুলি দুর্বল, বিরল সংকেতগুলির সন্ধান করে যা অন্ধকার পদার্থের উপস্থিতি সনাক্ত করতে পারে।
পুরো ডিভাইস – একটি তরল এবং বায়বীয় জেনন ধারক, আশেপাশের জলের ট্যাংক এবং সমস্ত ডিটেক্টর – বড় ভূগর্ভস্থ জেনন (LUX) অন্ধকার বস্তুর অভিজ্ঞতা। এখনও অবধি, LUX কিছুই খুঁজে পায়নি, তবে অপারেশনের দিনগুলি কেবল শুরু হয়েছে: ডিটেক্টরটি কেবল গত বছর ইনস্টল করা হয়েছিল এবং চালু হয়েছিল।
যদিও এখনও অপেক্ষাকৃত কম বয়সী, LUX ইতোমধ্যেই ডার্ক ম্যাটার কণার শিকারের জন্য অনেক মান নির্ধারণ করেছে। যখন আমি পরিদর্শন করেছি, কোম্পানি পরবর্তী 300 দিনের ধারাবাহিক তথ্য সংগ্রহের জন্য প্রস্তুতি নিচ্ছিল। পরীক্ষার আকার এবং সংবেদনশীলতা, গোলমালের যে কোনো উৎস বোঝার জন্য ডিজাইনারদের উৎসর্গীকরণ এবং ডিটেক্টরের আপেক্ষিক সরলতা অনেক আশা করে যে যদি কোনো গা dark় পদার্থ পাওয়া যায় তাহলে LUX বা তার উত্তরসূরি তা খুঁজে পাবে।
(পরীক্ষার শেষে পৃথক ফোটন ডিটেক্টর ছাড়াও, আমি একটি “ডিটেক্টর” ব্যবহার করব সম্পূর্ণ LUX বর্ণনা করার জন্য।
এই শেষ “যদি” অবশ্যই দুর্দান্ত। গাark় বস্তু তার অদৃশ্যতার জন্য উল্লেখযোগ্য – এটি কোন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো শোষণ করে না বা নির্গত করে না। মহাকর্ষের গতি, এটি কিভাবে ছায়াপথ গঠন করে, কীভাবে এটি মহাবিশ্বের সবচেয়ে বড় বস্তু গঠন করে এবং মহাকাশের প্রথম দিন থেকে এটি কীভাবে আলোর বর্ণালীকে প্রভাবিত করে তা আমরা জানি। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সন্দেহ করেন যে ছায়াপথগুলি তাদের কাঠামোর উপর ভিত্তি করে কণা দিয়ে গঠিত। যাইহোক, কিছু অনুমান এখনও প্রযোজ্য যে এই কণাগুলি কতটা বিশাল, কত প্রজাতির অস্তিত্ব থাকতে পারে এবং কীভাবে তারা মিথস্ক্রিয়া করে।
LUX অভিজ্ঞতা 71,600 গ্যালন পরিষ্কার জল সহ একটি ধাতব ট্যাঙ্কের ভিতরে, তাই জেনন ডিটেক্টর অদৃশ্য। নিচের বাম দিকে LUX গবেষক রিক গায়েসকেল। ম্যাথিউ আর ফ্রান্সিস
উদাহরণস্বরূপ, যদি আমাদের গা dark় পদার্থের পরীক্ষামূলক বুদ্ধিমত্তা সাধারণ পদার্থের সাথে যে পরিমাণে আমরা এখন পেতে পারি তার সাথে মিথস্ক্রিয়া না করে, তাহলে অভিজ্ঞতা যতই জটিল হোক না কেন, LUX কোনো ফলাফল দেবে না।
LUX- এর অন্যতম প্রধান গবেষক রিক গাইটস্কেল, যুক্তরাষ্ট্রের ব্রাউন বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক। (ইংল্যান্ডে জন্ম এবং শিক্ষিত। এটি একটি উজ্জ্বল লাল মোজা সহ একটি তিন টুকরো সবুজ ফ্লানেল স্যুট বেছে নেওয়ার একটি উত্তরাধিকার।) আরসা বলেন: “আমি 27 বছর ধরে একটি অন্ধকার পদার্থ খুঁজছি। আমরা এমন অনেক ফলাফল পেয়েছি যা আমরা বছরের পর বছর দেখিনি, অথবা আমরা একটি বা দুটি ঘটনা দেখেছি, কিন্তু আমরা আসলে এমন কিছু দেখেছি যা বেশ উত্তেজনাপূর্ণ বলে মনে হয়, কারণ এটি এমন অনেক বৈশিষ্ট্য দেখিয়েছে যা আপনি সম্পর্কিত করতে পারেন প্রথমে অন্ধকার পদার্থের মিথস্ক্রিয়া। “যাইহোক, এর কোনটিই পরবর্তী পরীক্ষাগুলি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়নি, এবং অধিকাংশেরই ধর্মনিরপেক্ষ ব্যাখ্যা রয়েছে।
এই অতীত হতাশা তাদেরই অংশ যারা গাইটস্কেল চালায়। তিনি আরেকটি পরীক্ষা পরিত্যাগ করেছিলেন যখন তিনি এই সিদ্ধান্তে এসেছিলেন যে তিনি সম্ভবত কখনোই সফল হবেন না: গণনার ভিত্তিতে, সনাক্তকরণের হার প্রতি শতকে প্রতি কিলোগ্রাম ডিটেক্টর উপাদানের এক ডার্ক ম্যাটার কম হতে পারে। বেশিরভাগ ডিটেক্টর উপকরণের জন্য, এর অর্থ খুব বেশি দাম। আপনি যদি এক বা দুই বছরের স্কেলে ডার্ক ম্যাটার খুঁজে পেতে চান, তাহলে আপনার কয়েক মেট্রিক টনের ভর সহ একটি ডিটেক্টর লাগবে। কিন্তু ভিড় যেখানে লাক্স এবং তার ভাইয়েরা – উদাহরণস্বরূপ XENON100 অভিজ্ঞতা ইতালির গ্রান সাসোতে – এক্সেল। সনাক্তকরণ সরঞ্জাম হিসাবে জেনন ব্যবহার করার অনেক সুবিধা রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে মহান নির্মাণ ক্ষমতা।
এক-শিংযুক্ত ঘোড়া, প্রাচীরের ওষুধ এবং গা dark় পদার্থ
LUX ল্যাব কম্পার্টমেন্টে অনেক ছোট কাগজের ইউনিকর্ন রয়েছে যা সার্ভার র্যাক এবং অন্যান্য সরঞ্জামগুলিতে বসে থাকে। ম্যাথিউ আর ফ্রান্সিস
কিভাবে লাক্স ডার্ক ম্যাটার শিকার করে তা বুঝতে, আমি ল্যাব পরিদর্শন করার এবং নিজের জন্য দেখার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। পদার্থবিজ্ঞান নিয়ে চিন্তা করার জায়গা নয়।
আমি শীতের কঠিন দিনে সাউথ ডাকোটা পৌঁছেছি; মার্চের শেষের দিকে, কালো পাহাড়গুলি এখনও তুষারে আবৃত ছিল, কিন্তু উষ্ণ আবহাওয়া বসন্তের দুর্দান্ত লক্ষণ বহন করেছিল। সৌভাগ্যক্রমে, flightsতু শেষে ফ্লাইটগুলি বরফের মধ্যে পড়েছিল, যদিও এটি LUX- এ ভূগর্ভে ভাড়া করা গাড়িকে coverেকে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট তুষারপাত করেছিল। কালো পাহাড়গুলি ক্ষুদ্রাকৃতির, খাড়া পাথুরে চূড়া যা রকিস বা টেটনের সামনের দিকের পাদদেশের ঠিক নীচে উঠে। যাইহোক, এগুলি সর্বত্র পরিবেষ্টিত পাহাড়: আকস্মিক তুষারঝড়, গেট যা তীব্র আবহাওয়ায় রাস্তা অবরোধ করতে পারে এবং সর্বত্র “পাথর পতনের” চিহ্ন।
LUX প্রোগ্রামের অংশ সানফোর্ড আন্ডারগ্রাউন্ড রিসার্চ ইনস্টিটিউট (SURF), সীসা বন্দোবস্তে এখন অপ্রচলিত হোমস্টেক সোনার খনিতে অবস্থিত। (সিসার একটি সোনার খনির বিড়ম্বনা দ্রুত অদৃশ্য হয়ে গেল। নামটি ধাতুর পরিবর্তে “লিড” বলে উচ্চারিত হয়।) পুরো অঞ্চলটি তার ওয়াইল্ড ওয়েস্ট অতীতকে জ্বালিয়ে দিচ্ছে, বিশেষ করে পাশের শহর ডেডউডকে। প্রতিটি হোটেল এবং গ্যাস স্টেশনে, স্লট মেশিন এবং অগণিত বিলবোর্ড ক্যাসিনোতে বড় অর্থ প্রদানের বিজ্ঞাপন দেয়। সাধারনত, সাউথ ডাকোটাতে বিলবোর্ডের উপর কোন নিষেধাজ্ঞা নেই, এবং সবাই জানে যে রাজ্যটি গাড়ি দিয়ে যায়। ওয়াল ড্রাগ, মাউন্ট রাশমোর এবং অন্যান্য আকর্ষণের লক্ষণ রয়েছে। এই ধারা অব্যাহত রেখে, ল্যাবের নিজস্ব প্রাচীরের signষধের চিহ্ন রয়েছে, যা অনুভূমিকভাবে 97 মাইল দূরত্ব, এবং উল্লম্বভাবে 2,037 ফুট দেখায়।
বিজ্ঞাপন মান দ্বারা, সানফোর্ড এবং LUX তুলনামূলকভাবে কম কী। পরীক্ষাগারটি সাধারণত জনসাধারণের জন্য উন্মুক্ত নয়। এটিতে পৌঁছানোর জন্য, আমাকে বরফে streetsাকা রাস্তায় একটি আবাসিক এলাকার মধ্য দিয়ে হেঁটে যেতে হয়েছিল (এবং বছরের সেই সময়ে)। যেহেতু ল্যাবের ভূগর্ভস্থ অংশে প্রবেশের জন্য “খাঁচা” নামে পরিচিত খনির লিফটগুলি পরিচালনার প্রয়োজন ছিল, তাই নিরাপত্তা শিক্ষার জন্য আমাকে সকাল at টায় রিপোর্ট করতে হয়েছিল। জেট-ল্যাগ আমার পক্ষে কমবেশি ছিল, কিন্তু এটি কার্যকরী হতে এখনও খুব তাড়াতাড়ি ছিল, যদিও এটি বিবিসি ফিল্ম ক্রু ইংল্যান্ড থেকে উড়ার চেয়ে ভাল ছিল।
সিকিউরিটি ব্রিফিংয়ে মূলত একটি ভিডিও ছিল যা আমাদের বলেছিল যখন আমাদের ল্যাব খালি করার প্রয়োজন হবে তখন কি করতে হবে। আমরা মওকুফ চুক্তি স্বাক্ষর করেছি। এমনকি আমাদের নিশ্চিত করতে হয়েছিল যে খনির অভিজ্ঞতা না থাকা সাংবাদিকদের একটি গ্রুপকে জিজ্ঞাসা করার জন্য আমরা “স্মার্ট পছন্দ” করব। অবশেষে, নামার আগে, আমাদের রাবার বুট, ওভারলস, সেফটি গগলস, ফ্ল্যাশলাইট সহ হার্ড টুপি এবং একটি ভারী সিট বেল্টে মোড়ানো একটি বিশেষ জরুরী শ্বাসযন্ত্র পরিধান করতে হয়েছিল। প্রক্রিয়া শেষে, আমরা একটি সেক্সি লুকিং টিম তৈরি করেছি।
খাঁচাগুলি প্রায় 15 জন লোকের জন্য যথেষ্ট বড় এবং খনির গাড়িগুলির জন্য মাটিতে চিহ্ন রয়েছে। কোন অভ্যন্তরীণ লাইট নেই, তাই 10 মিনিটের বংশোদ্ভূত হওয়ার সময়, বেশিরভাগ ক্রু তাদের শক্ত-প্রজ্জ্বলিত হেডলাইটগুলি চালু করেছিলেন। (যারা ক্লাস্ট্রোফোবিয়া আছে তাদের জন্য এটি একটি ট্রিপ নয়।) যে মোটরগুলো খাঁচা বাড়াতে এবং নামিয়ে দেয় সেগুলিও পুরনো: সেগুলি 1939 সালে নির্মিত হয়েছিল এবং কেবল রিলগুলি কাস্ট লোহা। লিফটের অবস্থানের নির্দেশক হল আরেকটি সুস্বাদু এনালগ স্পর্শের সাথে আরেকটি ডিস্ক।
Gaitskell আমাদের খাঁচায় নিয়ে এলেন একটি প্লেন অ্যালটাইমিটার যা রিয়েল টাইমে দেখানোর জন্য অভিযোজিত হয়েছিল যে আমরা কতটা অবতরণ করেছি। যেহেতু খনির চূড়া সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে প্রায় এক মাইল এবং ল্যাবটি মাটির নিচে প্রায় এক মাইল, তাই আমি প্রায় আমার জন্মস্থান ভার্জিনিয়ার রিচমন্ডের উচ্চতায় পৌঁছেছি। অবশ্যই, আমার কান বায়ুর চাপের পরিবর্তন লক্ষ্য করেছে।
পদ্ধতি যতই দেহাতি হোক না কেন, পরীক্ষাগার নিজেই একটি সাধারণ, মসৃণ আধুনিক বস্তু: সমস্ত চকচকে পাইপ, ধাতব সিঁড়ি এবং টালি মেঝে। অফিস জীবনে অনেক সাধারণ সংযোজন রয়েছে। এখানে সমস্ত ভূগর্ভস্থ কম্পিউটার, হোয়াইটবোর্ড, ওয়াটার কুলার এবং এসপ্রেসো মেশিন (সবচেয়ে উপযোগী ল্যাবরেটরি সরঞ্জাম) রয়েছে। ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডনের ডক্টরেট ছাত্র স্যালি শ আমাকে বলেছিলেন, “তুমি ভুলে যাও তুমি ভূগর্ভে।” উপরন্তু, গবেষকরা ব্যক্তিগত ছোঁয়ায় ল্যাবরেটরি সাজিয়েছেন। একটি সতর্কতা চিহ্ন দর্শকদের না খেতে সতর্ক করে, এবং যখন আমি চারপাশে তাকালাম, আমি দেখলাম একটি কাগজের এক টুকরো বিভিন্ন শিং সহ বিভিন্ন তাকের উপর বসে আছে। শ বলেন, ইউনিকর্ন সম্ভবত মধ্যরাতে একঘেয়েমি প্রকল্প হিসাবে শুরু হয়েছিল, কিন্তু একটি অভ্যন্তরীণ রসিকতায় পরিণত হয়েছিল। সর্বোপরি, অন্ধকার পদার্থের জন্য শিকার হয় ইউনিকর্ন খোঁজার মত।
