La Búsqueda de la materia oscura avanza con las pruebas del prototipo en Fermilab

Los científicos del Observatorio Subterráneo de Chicagoland para la Física de Partículas (COUPP), comenzaron a llenar el miércoles un prototipo de detector que esperan que finalmente se unirá a otros experimentos en la búsqueda de materia oscura.

El prototipo es la versión más grande de una serie de detectores que los científicos comenzaron a probar hace cuatro años. El primero de la serie contenía un litro de líquido utilizado como objetivo, el siguiente era de dos litros y este es de treinta litros.

El objetivo final es implementar el nuevo detector subterráneo para unirse a la búsqueda mundial de la materia oscura mediante la detección de Partículas Masivas Débilmente Interactivas, uno de los mejores candidatos para la materia oscura. Antes de que eso suceda, sin embargo, los científicos quieren controlar el dispositivo sobre el terreno por problemas de software, calidad de imagen y posibles problemas de ingeniería, un proceso que comenzó el miércoles.

"Nos gustaría asegurarnos de que funciona correctamente antes de llevarlo bajo tierra", dijo Andrew Sonnenschein, gerente de proyecto para COUPP de Fermilab. "Estamos tratando de minimizar los riesgos para cuando esté lejos y sea inaccesible."

A las 3 de la tarde, el equipo del proyecto COUPP comenzó a ajustar una serie de válvulas que permitirían que un líquido llamado iodotrifluorometano o CF₃I, llegara a la jarra de cuarzo transparente que se asemeja a un gran tubo de ensayo. El CF₃I se usa comúnmente como un supresor de fuego.

Cuando un WIMP interacciona con un átomo en el CF₃I líquido, a presión y sobrecalentado, la partícula dará lugar a una pequeña burbuja en expansión. En el momento que el experimento detecta una burbuja de más de 1 milímetro, el detector registraráun vídeo de un segundo de la burbuja.
Los científicos probarán la cámara real, que es de cuarzo de alto grado, en el túnel de Numi cerca de 1000 pies de profundidad en el Fermilab de este invierno, dijo Russ Rucinski, ingeniero de proyectos para COUPP. El alto grado de cuarzo reducirá interferencias de fondo.
Científicos de COUPP planean eventualmente instalar el detector y otro equipo a más de dos kilómetros bajo tierra en SNOLAB en Sudbury, Ontario, en 2010. Con el gran detector protegido de los rayos cósmicos gran profundidad y con una mayor sensibilidad que el prototipo de un litro, los científicos esperan poder extraer una clara señal de WIMPs.
por Chris Knight

Datos útiles:

NuMi: aquí es donde un haz de neutrinos inicia su camino hacia el detector subterráneo MINOS.
SNOLAB: es un laboratorio subterráneo de física Canadiense, bajo construcción en una profundidad de 2 kilómetros en Sudbury, Ontario.

Fotografía superior:

Bob Barger realiza los ajustes en el interior del tanque del experimento COUPP, que contiene un prototipo del detector que eventualemente realizará la búsqueda de materia oscura. Crédito: Fermilab.

Este artículo es una tradución de:

Dark matter search moves forward with prototype test. Por Chris Knight. Septiembre 18, 2009