تجربة للمادة المظلمة تبدأ جمع البيانات على عمق ميل

ينقل الإنجاز الذي أعلنه مختبر SLAC في 26 أغسطس 2026 التجربة من التركيب والتشغيل الأولي إلى جمع البيانات. تستمر المرحلة المبكرة خلال خريف 2026، ثم يخطط الفريق لتدفئة النظام وتقليل الضوضاء وتحسين معدات التبريد قبل تشغيل كامل الحساسية لمدة عام في 2027.

الرقم الأهم: يضم الجهاز تحت الأرض 24 بلورة فائقة النقاء من السيليكون والجرمانيوم، ويقارب حجم كل منها قرص هوكي.

كيف تلاحظ البلورة جسيما غير مرئي؟

لا تصدر المادة المظلمة ضوءا، لكن الرصد الفلكي يشير إلى أنها تشكل معظم مادة الكون وتوفر جاذبية تساعد على تماسك المجرات. صُممت SuperCDMS لاختبار احتمال أن يتكون جزء منها من جسيمات أخف من الأنواع التي استهدفتها تجارب كثيرة سابقة.

إذا اصطدم جسيم من هذا النوع بذرة داخل البلورة، فقد يولد اهتزازا دقيقا في الشبكة البلورية يسمى فونونا وإشارة كهربائية صغيرة. تقرأ مستشعرات فائقة التوصيل الأثرين. ويجب أن تبقى البلورات شديدة الهدوء، لذلك توضع في ثلاجة تخفيف أبرد بنحو مئة مرة من الفضاء الخارجي، وفقا لتقرير التبريد الصادر عن SLAC في مارس.

لماذا توجد التجربة في باطن الأرض؟

يمكن للأشعة الكونية والإشعاع الطبيعي تقليد الإشارات الضئيلة التي يبحث عنها العلماء. يحجب أكثر من ميل من الصخور جزءا كبيرا من هذه الخلفية في SNOLAB، بينما تقلل طبقات النحاس والبولي إيثيلين والرصاص فائق النقاء وحاجز الرادون مصادر التشويش المحلية. وقد وثق مختبر فيرمي، الذي ساهم في أنظمة التبريد والإلكترونيات والمعايرة، اكتمال التركيب والتبريد الأولي في تحديث التشغيل.

تكمل التجربة وسائل الرصد الفلكي التي ترسم المادة المظلمة من آثار جاذبيتها. وقد تناولت نيوتقنية سابقا طريقة لقياس المادة غير المرئية حول المجرات البعيدة، بينما تحاول SuperCDMS تسجيل اصطدام مباشر داخل كاشف مختبري.

الإنجاز الفوري هو أن كاشفا استغرق بناؤه سنوات أصبح ينتج بيانات علمية. ولن يتضح قبل التحليل ما إذا كانت البيانات ستكشف جسيما جديدا، أو تضيق مجال البحث، أو تعلم الفريق أساسا كيف يحسن الجهاز.