À procura da matéria escura: do Cosmos às profundezas da

ZEPLIN-­‐III À procura da matéria escura:
do Cosmos às profundezas da Terra
Isabel Lopes Jornadas do LIP, Pavilhão do Conhecimento, Lisboa 21-­‐23 de Abril, 2012 Velocidade de rotação (km/s) Matéria escura
observado esperado Distância ao centro da galáxia (r) Tem que existir mais massa do que aquela que vemos
Matéria escura (porque não se vê)
O Universo parece ser
constituído por:
74% energia escura
23% matéria
escura
5% átomos
Não sabemos de que é feito 95% do Universo !!!
De que é feita a matéria escura?
Hipótese: a matéria escura é feita de parMculas com massa elevada que só interaciona pela força fraca e gravíQca (WIMPS) Para testar esta hipótese:
Registar colisões de WIMPs com núcleos de um meio detector
Fisica@UC
Isabel Lopes
Exemplos de detetores de WIMPs
ZEPLIN-­‐III (12 kg de xenon) LUX (350 kg de xenon) As partículas devidas à radioactividade do
meio e os raios cósmicos também
interacionam no detector
Cada partícula produz um
“flash” (i.e., um sinal)
detector
Como distinguir o sinal dos
WIMPs
no
meio
de
tanto
ruído
?
Fisica@UC
Isabel Lopes
Diminuindo o “ruído”
Fazer a experiência num
subterrâneo
Radiação cósmica
é absorvida na rocha
1100 m
mas WIMPs atravessam a rocha
DETECTOR
Laboratório
subterrâneo
Mina de sal de Boulby, UK Blindagem em torno do detector
ZEPLIN-­‐III Parafina para absorver neutrões
Fisica@UC
“castelo” de ferro e
chumbo para absorver
raios gama
Isabel Lopes
Tudo pronto para começar a
adquirir dados !
LUX vai para uma anQga mina de ouro a 1400 m de profundidade 2012 LUX vai para uma anQga mina de ouro a 1400 m de profundidade 2012 Detector LUX está imerso num
tanque de água
Experiência LUX Only 2 gamma events per week Less than 0.08 neutron events per year Resultado
ZEPLIN
III
LUX
The LUX CollaboraQon Imperial College London
Brown
Richard Gaitskell
Simon Fiorucci
Monica Pangilinan
Jeremy Chapman
Carlos Hernandez Faham
David Malling
James Verbus
PI, Professor
Research Associate
Postdoc
Graduate Student
Graduate Student
Graduate Student
Graduate Student
Case Western
Thomas Shutt
Dan Akerib
Mike Dragowsky
Carmen Carmona
Ken Clark
Tom Coffey
Karen Gibson
Adam Bradley
Patrick Phelps
Chang Lee
Kati Pech
PI, Professor
PI, Professor
Research Associate Professor
Postdoc
Postdoc
Postdoc
Postdoc
Graduate Student
Graduate Student
Graduate Student
Graduate Student
PI, Professor
Postdoc
Electronics Engineer
Lawrence Berkeley + UC Berkeley
Bob Jacobsen
David Taylor
Mia ihm
PI, Senior Lecturer
Professor
PhD student
UC Santa Barbara
Harry Nelson
Dean White
Susanne Kyre
PI, Professor
Engineer
Engineer
LIP Coimbra
Isabel Lopes
Jose Pinto da Cunha
Vladimir Solovov
Luiz de Viveiros
Alexander Lindote
Francisco Neves
Claudio Silva
PI, Professor
Assistant Professor
Senior Researcher
Postdoc
Postdoc
Postdoc
Postdoc
University of Rochester
SD School of Mines
Harvard
Masahiro Morii
Michal Wlasenko
John Oliver
Henrique Araújo
Tim Sumner
Alistair Currie
Professor
Engineer
Graduate Student
Xinhua Bai
Mark Hanardt
PI, Professor, Physics Group Leader
Graduate Student
Texas A&M
James White
Robert Webb
Rachel Mannino
Tyana Stiegler
Clement Sofka
PI, Professor
Professor
Graduate Student
Graduate Student
Graduate Student
UC Davis
Lawrence Livermore
Adam Bernstein
Dennis Carr
Kareem Kazkaz
Peter Sorensen
PI, Leader of Adv. Detectors Group
Mechanical Technician
Staff Physicist
Postdoc
University of Maryland
Carter Hall
Douglas Leonard
PI, Professor
Postdoc
Mani Tripathi
Robert Svoboda
Richard Lander
Britt Hollbrook
John Thomson
Matthew Szydagis
Jeremy Mock
Melinda Sweany
Nick Walsh
Michael Woods
Sergey Uvarov
PI, Professor
Professor
Professor
Senior Engineer
Senior Machinist
Postdoc
Graduate Student
Graduate Student
Graduate Student
Graduate Student
Graduate Student
Frank Wolfs
Wojtek Skutski
Eryk Druszkiewicz
Mongkol Moongweluwan
PI, Professor
Senior Scientist
Graduate Student
Graduate Student
U. South Dakota
Dongming Mei
Wengchang Xiang
Chao Zhang
Oleg Perevozchikov
PI, Professor
Postdoc
Postdoc
Postdoc
Yale
Daniel McKinsey
Peter Parker
James Nikkel
Sidney Cahn
Alexey Lyashenko
Ethan Bernard
Blair Edwards
Louis Kastens
Nicole Larsen
PI, Professor
Professor
Research Scientist
Lecturer/Research Scientist
Postdoc
Postdoc
Postdoc
Graduate Student
Graduate Student
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