Эти фото кажутся скринами из какой-нибудь компьютерной игры, но это настоящая строительная площадка в подземелье. На глубине 1,5 км в бывшей самой глубокой золотой шахте Северной Америки Homestake расположилась научно-исследовательская астрофизическая лаборатория Sanford Underground Research Facility.
Достаточно необычное сочетание: изучение космоса и подземные галереи, но неповторимое размещение лаборатории разрешает проводить изучения, каковые фактически неосуществимы либо очень сильно затруднены на поверхности.
Астрофизические изучения в шахте начались еще в 60-е годы, в то время, когда химик Рэй Дэвис начал опыты по поиску солнечных нейтрино. Много метров горной породы разрешали экранировать детекторы от потоков космических лучей, и лишь всепроникающие нейтрино имели возможность в том направлении добраться.
Поиск был успешен, более того, разрешил установить, что существующие к тому времени представления о нейтрино требуют уточнения — реально найденных частиц выяснилось практически втрое меньше чем предполагали теоретические модели. Это явление стало известно в науке как неприятность солнечных нейтрино. В финишу ХХ века ее удалось решить, найдя эффект нейтринных осциляций.
За собственный открытие Рэй Дэвис взял в 2002 году Нобелевскую премию.
В 2001 году шахта Homestake стала нерентабельна для золотодобычи и закрылась. Через четыре года обладатели передали ее в собственность штату Южная Дакота. В 2005 году американский миллионер банкир Денни Сэнфорд выделил $70 млн на постройку лаборатории и $45 млн добавили разные научные фонды. Позднее ученые США и власти Южной Дакоты выступили с предложением к стране о создании подземного исследовательского комплекса, ценой $1 миллиардов долларов.
Идею госслужащие не поддержали, но лаборатория начала финансироваться Министерством энергетики.
На эти средства выстроили полноценные научные лаборатории а также кампус дабы студенты и учёные имели возможность жить прямо под почвой на протяжении проведения опытов.
на данный момент на Sanford Underground Research Facility реализуются изучения по трем направлениям.
Large Underground Xenon (LUX) experiment
Поиск частиц чёрной материи. Чёрная материя определяется косвенно по весам галактик, но напрямую неизвестно что есть ее носителем. В шахте Homestake размещен бак жидкого инертного газа ксенона массой в треть тонны.
Теоретически, размещенные около детекторы способны выяснить сотрудничество гипотетических частиц чёрной материи ВИМПов (Weakly Interacting Massive Particle) с атомами ксенона.
До тех пор пока таких событий не зафиксировано. на данный момент опыт взял развитие, объединившись с английской группой Zeplin, результатом работы объединенной команды LUX-Zeplin будет детектор ВИМПов беспрецедентной точности.
Majorana experiment
Попытка уловить антинейтрино. Правильнее данный опыт обязан установить, что нейтрино способно быть античастицей самой себе — т.н.майорановским фермионом. В блока из толстых пластин меди высокой чистоты находятся десятки детекторов из кристаллов германия, каковые теоретически способны зафиксировать событие двойного бета распада, что подтвердит майорановскую природу нейтрино и докажет факт наличия массы у него.
Как при с опытом LUX, пока аналогичных явлений не зафиксировано, не смотря на то, что их пробуют поймать еще в нескольких лабораториях мира.
Compact Accelerator System for Performing Astrophysical Research (CASPAR)
Маленький ускоритель заряженных частиц, что обязан смоделировать процессы в звездах, приводящие к образованию тяжелых химических элементов. Ускоритель будет создавать направленный пучок частиц низких энергий, исходя из этого ему ответственна защищенность от естественных потоков заряженных частиц. Для чистоты изучения опыт и спрятался под почву от космических лучей, а для защиты от радиоактивности грунта лаборатория имеет полуметровые стенки, облицованные свинцовыми страницами.
Опыт пока не запущен, но разработчики уже близки к старту программы.
На данный момент на стадии согласования и рассмотрения находится проект Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), что будет продолжением и развитием поиска антинейтрино методом регистрации двойного бета-распада. Сейчас планируется не ловить потоки солнечного нейтрино, а регистрировать искусственно созданный поток нейтрино от подземного источника в лаборатории Ферми за 1300 км.
Масштабность проекта сравнима с Громадным адронным коллайдером, в частности он включает в себя резервуар для детекторов, заполненный 50 миллионов кг жидкого аргона. Цена проекта оценивается в $1 млрд, и вместе с США в нем изъявила готовность принимать участие Англия.
По данным Space.com.
Тут фоторепортаж из русского аналога.
Источник http://zelenyikot.livejournal.com/97104.html
Белое солнце пустыни
Интересные записи на сайте:
- Ученый nasa поверил в существование инопланетных беспилотников
- Световое эхо раскрывает секреты протопланетного диска
- Наса: площадь льдов в антарктике сейчас растет, а не уменьшается
- Наса: хаббл обнаружил «абсолютный хаос» в движении спутников плутона
- Такие разные галактики
Подобранные по важим запросам, статьи по теме:
-
Советский космос в работах советских художников. ч.3 космос на службе земли
Эти картины, фотографии Советского Космоса с подробнейшим и увлекательным описанием должны были быть в отечественных школьных книжках, давая нам…
-
Солнце избавит землю от космического мусора
Вопрос о засорении околоземного космического пространства «космическим мусором» появился более полувека назад, с началом запусков неестественных…
-
Извержение вулканов и климат земли: будем готовы к году без лета или к малому ледниковому периоду?
Извержение вулкана Эйяфьядлайокудль (Eyjafjallajokull) на фоне вторых трагедий только как рядовое событие До недавнего времени у этого вулкана кроме того…
-
Машины-монстры: камера, которая может снимать и солнце, и звезды при дневном свете
Выясняется, что компании, изготавливающие самые необычные камеры для съемки цифровых изображений, это не Canon либо Nikon. Одной из этих компаний есть…
-
Земля под красным солнцем: наука невозможного
Территория обитаемости Чтобы на планете имела возможность зародиться жизнь, нужна жидкая вода — растворитель для органических соединений, каковые…
-
Нефть России, 28.09.16, Москва, 17:05 30 сентября завершится миссия Розетта: одноименный космический аппарат совершит контролируемое столкновение с…