8 december 2022

Diep, dieper, diepst

Het Large Underground Xenon (LUX) experiment. Credit: Large Underground Xenon (LUX) collaboration.

Vele natuurkundige experimenten spelen zich diep onder de grond af, zodat deeltjes van buitenaf, zoals kosmische straling vanuit de ruimte, de resultaten niet kunnen beïnvloeden. Zo bevinden alle experimenten, waarbij men deeltjes donkere materie probeert te detecteren, zich diep onder de grond, zoals de LUX, XENON, DAMA en CDMS experimenten. Hier een overzicht van enkele bekende experimenten – van diep, dieper naar diepst.

  • Kamioka Underground Observatory, dat zich 1000 meter onder de grond bevindt en wel in de Mozumi Mijn in Hida, Japan. Hier bestuderen ze onder andere neutrino’s die uit de ruimte komen. In 1987 zagen ze hier bijvoorbeeld de eerste neutrino’s arriveren, die afkomstig waren van supernova SN1987A, die in de Grote Magelhaense Wolk was geëxplodeerd.
  • Stawell Underground Physics Laboratory, een experiment dat nog in aanbouw is. Ook deze ligt 1000 meter onder de grond, in de Stawell Goudmijn in Victoria, Australië. Hier gaat men op zoek naar donkere materie en wel naar de effecten van de positie van de aarde rondom de zon op de hoeveelheid omringende donkere materie, iets wat ze bij het Italiaanse DAMA-experiment zeggen te hebben gemeten.
  • Boulby Underground Laboratory op 1100 meter diepte, gelegen in de Boulby zoutmijn aan de noordoostkust van England. In Boulby worden diverse experimenten gedaan, zoals DRIFT-II, waarbij ze donkere materie proberen te detecteren.
  • India-based Neutrino Observatory is een voorgesteld ondergronds experiment, dat op 1200 meter onder de grond moet worden gebouwd. INO moet worden gebouwd in Pottipuram, Tamil Nadu, India en het wachten is nog op de benodigde vergunningen. Men wil hier onderzoek gaan doen aan muon neutrino’s.
  • Gran Sasso National Laboratory, dat sinds 1987 op 1400 meter diepte gevestigd is onder het Italiaanse San Grasso gebergte. Hier worden talrijke experimenten uitgevoerd, zoals DAMA-LIBRA en OPERA.

    De neutrino detector van het Gran Sasso National Laboratory. Credit: Gran Sasso National Laboratory.

  • Centre for Underground Physics in een metaalmijn in Pyhásalmi, Finland, gelegen op 1440 meter diepte. Naast de talrijke natuurkundige experimenten hebben ze hier ook ’s werelds diepst gelegen… sauna!
  • Ja ja, we gaan nog dieper, zoals bij het Sanford Underground Research Facility. Dat bevindt zich sinds 2011 in de voormalige Homestake goudmijn in de Black Hills van South Dakota (VS) op 1480 meter diepte. Hier is onder andere LUX gehuisvest, het experiment dat op jacht is naar donkere materie en waarvan we deze week nog de resultaten hebben gezien, en het Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), dat neutrino’s bestudeert.
  • Modane Underground Laboratory in het Franse Modane, precies in het midden van de Frejús op 1700 meter diepte. Hier vinden we onder andere SuperNEMO en EDELWEISS, die neutrino’s, respectievelijk donkere materie bestuderen.
  • Baksan Neutrino Observatory, gelegen onder het Kaukasus gebergte op een diepte van 1750 meter. Hier probeert men onder andere axionen te vinden, een licht soort donkere materie.
  • Agua Negra Deep Experiment Site, een voorgesteld experiment dat op 1750 meter diepte moet verrijzen op de grens van Argentinië en Chili. Met ANDES wil men naast neutrino’s en donkere materie ook de platentektoniek bestuderen, om te kijken of aardbevingen kunnen worden voorspeld.
  • SNOLAB, gelegen op een diepte van maar liefst 2070 meter in een nikkelmijn in Ontario, Canada. Hier onderzoekt men neutrino’s en donkere materie. Onder andere SuperCDMS zal hier gevestigd worden.
  • Tenslotte het diepst gelegen experiment ter wereld, het China Jinping Underground Laboratory. Dat bevindt zich sinds 2010 op 2400 meter diepte in het Jinping gebergte in de provincie Sichuan in China. Op dit moment bestudeert men er muonen, maar middels de China Dark Matter Experiment (CDEX) en PandaX experimenten gaat men er ook op jacht naar donkere materie.

Bron: Symmetry Magazine.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: