بدأ المرحلة الاكثر حساسية للبحث عن المادة المظلمة
المادة المظلمة أو المادة المعتمة أو المادة السوداء (بالإنجليزية: Dark matter) هي مادة افترضت لتفسير جزء كبير من مجموع كتلة الكون. لايمكن رؤية المادة المظلمة بشكل مباشر باستخدام التلسكوبات، حيث من الواضح أنها لا تبعث ولاتمتص الضوء أو أي إشعاع كهرومغناطيسي آخر على أي مستوى هام. عوضاً عن ذلك، يستدل على وجود المادة المظلمة وعلى خصائصها من آثار الجاذبية التي تمارسها على المادة المرئية، والإشعاع، والبنية الكبيرة للكون.
أتت المادة المظلمة إلى اهتمام علماء الفيزياء الفلكية نتيجة التباين بين كتلة الأجسام الفلكية المحددة من آثار الجاذبية الخاصة بهم، وتلك المحسوبة من “المادة المضيئة” التي تحويها هذه الأجسام مثل النجوم والغاز والغبار. افترض جان أورت المادة المظلمة لأول مرة عام 1932 لحساب السرعات المدارية للنجوم في مجرة درب التبانة.
تعد تجهيزات تجربة الكشف عن المادة المظلمة من اعقد وادق التجارب التي صممت لرصد هذه المادة وتعرف بتجربة Large Underground Xenon والتي تختصر بالاحرف LUX والكاشف المستخدم ادق كاشف على الارض، وتجرى الان مجموعة جديدة من العيارات لتحسين حساسية اجهزة الرصد. يبحث LUX عن جسيمات كبيرة ذات تفاعلات ضعيفة weakly interactive massive particles والتي تختصر بـ WIMPs وهي جسيمات تتراوح كتلتها عدة مرات كتلة البروتون لكنها بالكاد تتفاعل مع المواد الاخرى.
يقول العالم Rick Gaitskell بروفيسور الفيزياء في جامعة براون Brown University اننا تمكنا من تحسين حساسية مرصد LUX بمقدار 20 مرة لرصد الكتلة المنخفضة للمادة المظلمة. ويضيف قائلا انه من المهم جدا ان نستمر في زيادة قدرات وامكانيات الكاشف في البحث عن الجسيمات المعتمة والتي وصفها بالمراوغة.
يتكون الكاشف من خزان مملوء بحوالي 370 كيلوجرام من الزينون xenon محاط بـ 61 مكبر ضوئي والذي يعرف بانابيب الفوتوملتبيلر photomultiplier tubes. في ظروف نادرة تصدم جسيمات WIMP ذرة زينون وعندما ترتد الذرة فانها تشع نبضة ضوئية يرصدها المكبر الضوئي.
لم يتمكن مرصد LUX من رصد اي جسيم WIMP حتى الان. واخر عملية رصد بدأت في عام 2014 ومن المتوقع ان تستمر حتى شهر يونيو من هذا العام 2016. وتعد فترة الرصد هذه اطول باربعة مرات من المرة السابقة. ويأمل فريق البحث من رصد حقيقي للكتلة المظلمة في خلال هذه الفترة.
