Le Royaume-Uni construit le détecteur de matière noire le plus grand et le plus avancé au monde.
Le Royaume-Uni se lance dans la construction du détecteur de particules rares le plus grand et le plus avancé au monde, une initiative qui pourrait révolutionner notre compréhension de la matière noire, ce mystérieux composant qui représente environ 85% de la masse de l’univers.
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Avancée majeure dans la recherche sur la matière noire
Ce projet ambitieux est piloté par l’Imperial College London en collaboration avec le Science and Technology Facilities Council’s (STFC) Boulby Underground Laboratory, dans le cadre du consortium global Xenon Lux-Zeplin Darwin (XLZD). Ce nouveau détecteur vise à traquer les particules de matière noire et d’autres phénomènes physiques encore insaisissables.
Qu’est-ce que la matière noire ?
La matière noire est un concept fascinant et énigmatique en astrophysique, désignant une forme de matière qui ne peut être détectée par ses émissions de lumière ou d’énergie. Elle représente environ 85% de la masse totale de l’univers, mais ne réagit pas ou très peu avec la matière conventionnelle ou les forces électromagnétiques, ce qui la rend invisible et détectable principalement par ses effets gravitationnels. Les scientifiques ont déduit son existence à partir des mouvements anormaux des galaxies et des amas galactiques, qui ne s’expliquent pas par la présence des seules matières visibles. La matière noire joue un rôle crucial dans les théories cosmologiques, car elle influence la structure, la formation et l’évolution de l’univers. Sa nature précise reste l’un des plus grands mystères de la science moderne, stimulant de nombreuses recherches et expériences pour percer ses secrets.
Sensibilité sans précédent
Le futur détecteur promet d’être dix fois plus grand que l’expérience LZ actuelle, leader dans le domaine. Cette augmentation significative de taille amplifie la sensibilité de l’instrument, augmentant ainsi les chances de détecter les interactions rares entre la matière noire et la matière ordinaire.
Conception innovante du détecteur
Le détecteur consistera en une structure souterraine immense, semblable à une gigantesque “bouteille thermos”, qui contiendra jusqu’à 100 tonnes de xénon liquide. Lorsque les particules de matière noire traverseront la Terre, elles interagiront occasionnellement avec le xénon, produisant de minuscules éclats de lumière.
Implications profondes pour la physique
Ces interactions lumineuses, bien que très faibles, seront détectables et enregistrées pour analyse. Cette capacité d’enregistrement pourrait non seulement aider à détecter la matière noire mais aussi à explorer pourquoi l’univers contient de la matière mais peu d’antimatière (concept encore différent de la matière noire : l’antimatière est identique à la matière observée, à la différence qu’elle possède une charge opposée et ne peut donc pas interagir de manière productive avec la matière), parmi d’autres phénomènes rares pouvant révéler de nouvelles lois physiques.
Préparatifs en cours
Bien que l’emplacement exact de l’expérience n’ait pas encore été déterminé, les universités britanniques et le Boulby Underground Laboratory mettent en place les fondations. Une nouvelle installation scientifique souterraine est en cours de développement dans la mine de Boulby, qui pourrait accueillir le détecteur XLZD.
Collaboration internationale et impact futur
Le consortium XLZD unit des groupes de recherche de premier plan sur la matière noire afin de percer le mystère de la majorité cachée de l’univers. Selon le Professeur Sean Paling, directeur et scientifique principal du laboratoire, ce projet marque un rapprochement sans précédent vers une percée majeure, tant que la communauté internationale continue de collaborer et d’investir dans les bons instruments.
Cet article explore la construction par le Royaume-Uni du détecteur de matière noire le plus grand et le plus avancé au monde, un projet qui pourrait transformer notre compréhension du cosmos. Avec une sensibilité inégalée et une conception innovante, ce détecteur augmentera les chances de déceler les interactions rares entre la matière noire et la matière ordinaire, ouvrant potentiellement la porte à des découvertes révolutionnaires en physique.
Source : lz.lbl.gov
