エリザベッタバルベリオ教授、ディレクターアークセンターオブエクセレンスダークマターパーティクル物理学、オーストラリアが新しく構築されたものを説明するStawell Underground Physics Laboratory宇宙の理解を深めることができます。
暗黒物質の研究の進歩は、宇宙がどのように形成されたかを理解する上で重要です。現在、オーストラリアで新しい施設が発表されており、暗黒物質研究のための国の新しい震源地になる予定です。
オーストラリアのビクトリアにあるシュトウェルゴールド鉱山内の地下に位置するStawell Underground Physics Laboratory(SUPL)は、建設段階(フェーズ1)の完了後、2022年8月に発表されました。現在、この研究室は、暗黒物質を直接検出することを目的としたアクティブバックグラウンド拒絶実験(SABER)南にヨウ化ナトリウムをホストします。
SUPLの開発は、オーストラリア政府とビクトリア州政府によって資金提供され、それぞれが建設のために500万ドルを寄付しました。この資金は、オーストラリアの研究評議会からの3500万ドルの助成金によって後押しされ、暗黒物質粒子物理学のアークセンターオブエクセレンスを開発しました。
建設プロセスと研究室が宇宙の理解にもたらすことができるものをさらに発見することに興味があると、編集者のジョージー・パーセルは、暗黒物質粒子物理学の卓越性センターのディレクターであるエリザベッタ・バルベリオ教授に話しました。
オーストラリアにあるStawell Underground Laboratoryの重要性は何ですか?
Stawell Underground Physics Laboratory(SUPL)はオーストラリアに位置するため、Saber South実験を実施でき、そのデータを南半球のSaber North Experimentで収集したものと比較します。
年間を通じて異なると予想される多くの物理的プロセス/信号があります。これらのいくつかは季節依存性があるため、半球に応じて変化しますが、他のものは銀河軌道の地球の位置に依存しているため、両方の半球で同じです。
研究室のサイトを探しているとき、宇宙の干渉を最小限に抑えるために深い地下の場所(800m以上)が必要であることがわかっていたので、オプションはかなり絞り込まれました。オーストラリアにはいくつかの深い鉱山があり、Stawell Gold Mineが最も深いです。
世界クラスの研究を地域のビクトリアにもたらすことを嬉しく思います。この研究への関与により、オーストラリアは科学的探査の最前線にあります。それはオーストラリア人、そして国際的な科学者にとって貴重な機会です。
なぜ暗黒物質が現在謎なのはなぜですか? SUPLは、暗黒物質の知識に対する障壁を克服するためにどのように設計されていますか?
暗黒物質は謎です。なぜなら、それは光を放出しないので見ることができないものであり、検出するのが非常に難しいからです。しかし、宇宙の重力相互作用を通して、それがそこにあることを知っています。
SUPLの地下位置は、宇宙干渉から実験を保護するのに役立ちます。 Saber South Dark Matterの実験は放射線に非常に敏感であり、岩の層は、放射線と宇宙線からの他の汚染物質(空間からの放射線)に対する緩衝液を提供します。
汚染を防ぐために壁に特別な塗料を使用するなど、地下研究所内の干渉を減らすためのさまざまな措置も導入されており、セイバー容器は金属シールドの構築された層を使用して特別に構築されています。
最初の実験はいつ開始する予定ですか?これらについてもっと説明できますか、そして彼らにとって重要な目的は何ですか?
2023年末までにデータの収集を開始します。
セイバーノースとセイバーサウスの実験は、核の散乱を介して暗黒物質粒子を検出することを目指しています。彼らは、暗黒物質を検出するために液体シンチレータに展開されたシンチレーション結晶の高放射性タリウムドープヨウ化ナトリウム(NAI(TL))のシンチレーション結晶の配列を使用します。
これらの実験は、弱く相互作用する大規模粒子(WIMPS)と呼ばれる仮想的な暗黒物質粒子のタイプの反動を検出しようとします。
もう1つの重要な目的は、両方の半球からのデータを比較することにより、暗黒物質の予想される変調を観察することです。
実験室の開発プロセスはどうでしたか?何か課題や大きな後退に遭遇しましたか?
多くの主要なプロジェクトと同様に、地下研究所の建設はCovid-19のパンデミックの影響を受けました。これにより、建設工事の遅延と材料へのアクセスが生じました。
プロジェクトのステージ1が完了したことを非常に嬉しく思います。次のステップは、セイバー船をsuplに輸送することです。
SUPLで行われた研究が実施し、潜在的な発見が暗黒物質に関する他のグローバルな研究作業にどのように影響しますか?
Stawellで私たちが行っている研究は、暗黒物質を直接検出し、その性質を特定するために、暗黒物質の理解に大きな影響を与える可能性があります。
私たちは、科学的探査の先駆者にいて、大都市や地域および農村部に住んでいるかどうかにかかわらず、オーストラリア人と興奮を共有することに興奮しています。
科学者に宇宙の理解方法を変えることができるプロジェクトに関与する機会を与えることは本当の機会です。
エリザベッタバルベリオ教授
ディレクター
アークセンターオブエクセレンス
暗黒物質粒子物理学
https://www.centredarkmatter.org/
https://www.supl.org.au/
fleur.morrison@unimelb.edu.au
この記事は、私たちの第12版にも掲載されますにも掲載されています。四半期出版。