# אבטיפוס של גלאי לחומר האפל בשביל החלב

> המדענים מאונ' זרגוזה בספרד והמכון ד'אסטרופיזיק ספשיאל בצרפת, הניחו השערות בנוגע לחומר האפל בהסתמך על מחקרים תיאורטיים, ופיתחו מכשיר בשם "בולומטר מנצנץ" שבודק את התגובה שנוצרת בחומר שבתוך הגלאי. החומר האפל לא פולט קרינה אלקטרומגנטית ואף אחד לא יודע מה הוא באמת, אך זה לא מנע מצוות מדענים אירופאי לפתח מכשיר שישמש את המדענים לאיתור וקביעת טבעו של החומר האפל שמהווה ¼ מהמסה בכל היקום. המדענים מאונ' זרגוזה בספרד והמכון…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/a-prototype-detector-for-dark-matter-in-the-milky-way-2909094
- Author: יעל פטר
- Published: 2009-09-29T00:20:33+02:00
- Modified: 2009-09-29T03:45:28+02:00
- Sections: היקום
- Topics: היקום, חומר אפל

## Article

המדענים מאונ' זרגוזה בספרד והמכון ד'אסטרופיזיק ספשיאל בצרפת, הניחו השערות בנוגע לחומר האפל בהסתמך על מחקרים תיאורטיים, ופיתחו מכשיר בשם "בולומטר מנצנץ" שבודק את התגובה שנוצרת בחומר שבתוך הגלאי. החומר האפל לא פולט קרינה אלקטרומגנטית ואף אחד לא יודע מה הוא באמת, אך זה לא מנע מצוות מדענים אירופאי לפתח מכשיר שישמש את המדענים לאיתור וקביעת טבעו של החומר האפל שמהווה ¼ מהמסה בכל היקום. המדענים מאונ' זרגוזה בספרד והמכון ד'אסטרופיזיק ספשיאל בצרפת, הניחו השערות בנוגע לחומר האפל בהסתמך על מחקרים תיאורטיים, ופיתחו מכשיר בשם "בולומטר מנצנץ" שבודק את התגובה שנוצרת בחומר שבתוך הגלאי. "אחד האתגרים הגדולים בפיזיקה היום הוא לגלות את האמת בנוגע לחומר האפל, שאי אפשר לצפות בו ישירות- למרות שהוא מהווה רבע מכל החומר ביקום. לכן אנו מנסים לאתר אותו באמצעות אבטיפוסים כמו זה שבנינו", אומר אדוארד גרצ'יה אבאנצ'נס, חוקר ממעבדות זרגוזה לאסטרופיזיקה ופיזיקה גרעינית. המחקר הוצא לפועל תחת פרויקט ROSEBUD, שיתוף פעולה בין המכון ד'אסטרופיזיקאל לבין אוניברסיטת זרגוזה לחתירה לעמוד על טבעו של החומר האפל בשביל החלב. המדענים עבדו במשך העשור האחרון על משימה במעבדות התת קרקעיות בקנפרנק בספרד, שם הם פיתחו גלאים בתנאים מקפיאים (קרוב לאפס המוחלט). האחרון שבהם הוא הבולומטר המנצנץ, השוקל 46 גרם ומכיל גביש "מנצנץ", שמתנהג כגלאי חומר אפל. גבישים מנצנצים הם גבישים בעלי היכולת להאיר או לנצנץ כאשר הם באים במגע עם קרינה מיוננת של חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה. הגביש המנצנץ סופג את אנרגיית החלקיקים ומאיר לרוב בטווח האור הנראה. על מנת לבנות כל סוג של גלאי המדענים נאלצו להשתמש בהשערות בנוגע לטיבעו של החומר האפל. טכניקות האיתור שפותחו מבוססות על מחקרים תיאורטים שמצביעים על חלקיקים אלמנטריים המכונים WIMP's כרכיבים העיקריים של החומר האפל. "טכניקות האיתור האלה מבוססות על מדידות סימולטניות של האור והחום הנפלטים כתוצאה מאינטראקציה בין הגלאי לבין החלקיקים ההיפוטתיים WIMP's, אשר לפי מודלים תיאורטיים שונים, מסבירים את קיומו של החומר האפל", מסביר גראצ'יה אבאנוצ'נס החוקר מסביר שהאינטראקציה של החומר בגלאי עם החלקיקים ההיפוטתיים WIMP's שונה מהאינטראקציה שלו עם חלקיקים אחרים שמגיעים מהחלל כמו אלו הנובעים מקרינת הרקע (חלקיקי אלפא, בטא וגמא). על מנת למדוד את החום בסקלה המיניאטורית, הגלאי חייב להיות מקורר לטמפרטורה הקרובה לאפס המוחלט (273- צלסיוס), מתקן ההקפאה המחוזק בעופרת ולבני פוליתילאן הותקן במעבדות התת קרקעיות בקנפרנק כדי לשמור עליו מקרינה קוסמית. "הבולומטר המנצנץ החדשני הראה תוצאות מרשימות, והוכיח את הישימות שלו כגלאי בניסויים לחיפוש אחר החומר האפל, וכן כספקטרומטר לקרני גאמה לניתור קרינת הרקע בניסויים אלו,” אומר גראצ'יה אבאנצ'נס. הבולומטר המנצנץ נמצא כיום באוניברסיטת אורסאי בצרפת, שם הצוות עובד על אופטימיזצית איסוף האור במכשיר, ומבצע בדיקות באמצעות גבישים מנצנצים נוספים. מחקר זה, שפורסם בכתב העת "Optical Materials”, הוא חלק בפרויקט האירופאי "מערך הקלורימטר התת קרקעי לאירועים נדירים". בפרויקט זה לוקחים חלק 16 מכונים אירופיים, במטרה לבנות מבנה תת קרקעי במשקל טון שישמש כגלאי לחומר האפל בעשור שיבוא. [לידיעה ביוניברס טודיי](http://www.universetoday.com/2009/09/25/a-prototype-detector-for-dark-matter-in-the-milky-way)