La fotocamera Snowflake aiuta a rilevare la materia oscura

Scienziati dell'Università di New York ad Albany hanno scoperto la proprietà dell'acqua super raffreddata di congelarsi quando viene simbolicamente esposta ad essa a livello subatomico. Ciò ha permesso loro di progettare un nuovo tipo di rilevatore che aiuterà nella ricerca della materia oscura. Il vantaggio della tecnologia è il suo incredibile basso costo, che consentirà di creare migliaia di rivelatori in futuro.

Anche l'acqua raffreddata al di sotto di 0 ° C non si trasforma necessariamente in ghiaccio: sono necessarie condizioni aggiuntive affinché i cristalli inizino a formarsi. Gli scienziati americani sono riusciti a raffreddare l'acqua purificata fino a -20 ° C, mantenendola liquida. In questo stato è estremamente instabile e qualsiasi impatto porta alla formazione di "fiocchi di neve", aree locali di minuscoli pezzi di ghiaccio. E questo effetto può essere provocato anche semplicemente irradiando la telecamera con acqua con radiazioni deboli.

Matthew Shidagis, autore principale dello studio, afferma di essere stati in grado di dimostrare che anche un effetto trascurabile sugli atomi d'acqua in questo stato provoca la formazione di ghiaccio. Questo è per molti versi simile al principio di funzionamento dei vecchi dosimetri con una camera con vapore surriscaldato: quando ci si sposta in un ambiente instabile, le particelle attive causano un disturbo che può essere notato visivamente. Tuttavia, nel caso dell'acqua super raffreddata, la radiazione gamma non ha prodotto alcun effetto, a differenza dei neutroni, che ha portato gli scienziati all'idea di costruire un rilevatore di materia oscura.

In breve, l'idea è di creare condizioni intorno alla camera dell'acqua in cui si possano escludere tutti i tipi di impatto su di essa. E poi prendi le misurazioni: se qualcosa provoca la formazione di ghiaccio, allora abbiamo trovato nuove radiazioni! E poiché l'acqua è molto più economica dello xeno liquido o dell'elio superfluido nei dispositivi moderni, gli esperimenti possono essere condotti molto e su larga scala, e finalmente iniziare ricerche su larga scala per la materia oscura.