Maailmankaikkeuden suurinta mysteeriä yritetään ratkaista nyt maan alla – Löydetäänkö pimeä aine vihdoinkin?
Mystistä pimeää ainetta etsitään 2 400 metrin syvyydessä kallion sisällä, jotta kosminen säteily ei häiritsisi mittauksia.
Vaikka pimeä aine muodostaa suuren osan maailmankaikkeutemme massasta, sitä ei ole vuosikymmenien tutkimisesta huolimatta pystytty havaitsemaan. Salaperäinen, näkymätön ja painava aine ei säteile, heijasta tai absorboi valoa tai muutakaan sähkömagneettista säteilyä. Sen olemassaolo on päätelty sen vaikutuksesta galaksien liikkeisiin ja painovoimaan.
Nyt Kiinassa on otettu käyttöön valtavat, 330 000 kuutiometriä kattavat laboratoriotilat, joissa yritetään ratkaista maailmakaikkeutta muotoilevien näkymättömien voimien mysteeriä.
Lounais-Kiinan Sichuanin maakuntaan rakennettu China Jinping Underground Laboratory (CJPL-II) on 2 400 metrin syvyydessä kallion sisällä, jotta kosminen säteily ei häiritsisi mittauksia. Maan syvyyksissä on myös äärimmäisen vähän ympäristösäteilyä ja radonia sekä ultrapuhtaat tilat, mikä helpottaa pimeän aineen havaitsemista.
CJPL-II-laboratoriolaiset toivovat löytyvänsä vastauksia pimeän aineen peruskysymyksiin: mistä se koostuu, ja mitä ominaisuuksia sillä on. Pimeän aineen havainnointiin käytetään kahta huippuherkkää ilmaisinta. PandaX käyttää kohdeaineena nestemäistä ksenonia, ja CDEX perustuu äärimmäisen herkkään germaniumiin.
Laboratorion rakentamisesta ovat vastanneet Tsinghuan yliopisto ja Yalong River Hydropower Development Company. Pystytys alkoi vuonna 2020, ja vuoden 2023 lopulla siellä aloitti kymmenen tutkimustiimiä. Mukana on kiinalaisista yliopistoista ja tutkimuskeskuksista monien eri alojen osaajia kuten hiukkasfyysikoita, ydinastrofyysikoita ja biotieteiden asiantuntijoita.
Yhdysvaltalaisen Carnegie Mellon -yliopiston astrofyysikko Matthew Walker korostaa, että pimeän aineen havaitseminen olisi valtava saavutus.
– Olemme odottaneet sitä pitkään, Walker sanoo Interesting Engineering -lehdessä.
Pimeän ainetta jäljitetään myös Italiassa Gran Sasso -vuoren alla. Siellä yhteiseurooppalainen COSINUS-laitteisto mittailee 1 400 metrin syvyydessä. Mukana on myös suomalaisia.
