;
Наука 27 апреля 2022

Ученые придумали, как найти темную материю, используя обычный завод

Далее

Месторождение почти чистого аргона, оставшееся нетронутым с момента образования Земли, поможет физикам лучше понять Вселенную.

Проект «Урания» будет контролировать установку и ввод в эксплуатацию промышленного сооружения на юго-западе Колорадо. В то же время на Сардинии, Италия, исследователи спроектируют и построят детали специализированного перерабатывающего завода, которые отправят в Колорадо.

Внутри комбинированного объекта в рамках проекта «Урания» (названного в честь греческой музы астрономии) ученые будут извлекать аргон, очищать его и отправляться в Laboratorio Nazionale Gran Sasso (LNGS) в Италии. Там его будут использовать для поиска ответов на некоторые из самых больших загадок Вселенной.

Для начала в Колорадо ученые будут следить за добычей и переработкой газообразного аргона, обнаруженного на юго-западном участке бурения. Им управляет Kinder Morgan, буровая и трубопроводная компания из Хьюстона. Объект будет существовать как побочная функция завода в До Каньоне, который уже извлекает CO₂ из мантии Земли в рамках добычи природного газа.

В нем есть небольшое количество низкорадиоактивного аргона, который становится побочным продуктом при производстве природного газа. Однако ученые могут его использовать в своих целях. Радиоактивный аргон может пригодиться для использования внутри низкофонового детектора частиц.

После того, как аргон отделят от углекислого газа на площадке Kinder Morgan, его отправят в баллонах высокого давления на Сардинию. Там он продет дальнейшую обработку и, наконец, отправится в LNGS для введения в подземный детектор частиц DarkSide‑20k. Он будет работать в течение десяти лет, начиная с 2025 года,

После того, как аргон будет сжижен, его можно будет использовать на исследовательской площадке LNGS для обнаружения частиц. По словам исследователей, таким образом ученые надеются «собрать воедино доказательства существования темной материи во Вселенной» и обнаружить нейтрино из астрофизических источников.

Аргон (сокращенно Ar) — один из пяти «благородных газов», у него нет цвета, запаха и вкуса. Будучи одним из самых распространенных элементов на Земле, аргон встречается почти везде. Ученые могут легко добывать его из атмосферы. Однако исследователям нужен конкретный газ в Колорадо — то почти 100% аргон-40, который был находится глубоко под землей с момента образования Земли.

Используя газ, добытый с обычного завода, ученые надеются обнаружить признаки темной материи во Вселенной. Это объяснит, что это за таинственное вещество, как оно себя ведет и почему вообще существует.