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Colaboración británica sobre materia oscura

Entrada a la mina Boulby, con cartel de UKDMC

La Colaboración de Materia Oscura del Reino Unido ( UKDMC ) (1987-2007) fue un experimento para buscar partículas masivas de interacción débil (WIMP). El consorcio estaba formado por astrofísicos y físicos de partículas del Reino Unido , que llevaron a cabo experimentos con el objetivo final de detectar eventos de dispersión poco frecuentes que se producirían si la materia oscura galáctica estuviera formada principalmente por una nueva partícula neutra pesada. Los detectores se instalaron a 1.100 m (3.600 pies) bajo tierra en una veta de halita en la mina Boulby en Yorkshire del Norte.

Fondo

Las WIMP se consideran candidatas principales para la materia oscura , que representa aproximadamente nueve décimas partes de la masa de ciertas galaxias , como la Vía Láctea . Las WIMP están predichas por varias teorías supersimétricas de física de partículas . Los detectores de partículas utilizados para este experimento están ubicados a 1100 metros por debajo de la superficie de la mina Boulby de Yorkshire .

Historia

El UKDMC comenzó en 1987, con participantes principales de varias instituciones importantes, entre ellas el Imperial College of Science, Technology and Medicine , el Laboratorio Rutherford Appleton del CCLRC y la Universidad de Sheffield . La financiación del programa fue proporcionada por el Consejo de Investigación de Física de Partículas y Astronomía (PPARC), así como por Cleveland Potash Ltd., que opera la mina donde se llevaron a cabo los experimentos. El laboratorio subterráneo se inauguró oficialmente el 18 de abril de 2003, y el experimento funcionó hasta 2007, cuando las instituciones y los científicos colaboradores pasaron a los proyectos relacionados ZEPLIN-III y DRIFT -II.

Experimentos

UKDMC operó múltiples detectores de materia oscura y desarrolló técnicas para búsquedas WIMP en cristales y xenón.

En 1996 publicaron límites que se obtuvieron utilizando cristales a temperatura ambiente. [1] NAIAD fue una matriz de cristales de NaI(Tl) que funcionó entre 2001 y 2003, recopilando 44,9 kg×años de exposición, estableciendo límites independientes y dependientes del espín en los WIMP. [2] Luego se realizó la serie de búsquedas ZEPLIN .

Referencias

  1. ^ PFSmith; et al. (1996). "Mejora de los límites de materia oscura a partir de la discriminación de la forma del pulso en un detector de yoduro de sodio de bajo fondo en la mina Boulby". Phys. Lett. B . 379 (1–4): 299–308. Bibcode :1996PhLB..379..299S. doi :10.1016/0370-2693(96)00350-4.
  2. ^ Colaboración de Materia Oscura del Reino Unido (9 de junio de 2005). "Límites de las secciones transversales de WIMP del experimento NAIAD en el Laboratorio Subterráneo de Boulby". Phys Lett B . 616 (1–2): 17–24. arXiv : hep-ex/0504031 . Código Bibliográfico :2005PhLB..616...17U. doi :10.1016/j.physletb.2000.09.001. S2CID  119013862.

Enlaces externos

54°33′12″N 0°49′28″O / 54,5534°N 0,8245°W / 54,5534; -0.8245