ห้องปฏิบัติการ ‘SNOLAB’ การวิจัยสสารมืด สะอาดและลึกที่สุดในโลก

สสารมืด คือหนึ่งในสิ่งที่เป็นปริศนาที่สุดในจักรวาล เรามองไม่เห็น เราไม่รู้สึกถึงมันแต่รู้ว่ามันมีอยู่ และ SNOLAB ก็เป็นห้องปฏิบัติการที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อวิจัยเกี่ยวกับสสารมืด

SNOLAB หรือ Sudbury Neutrino Observatory เป็นการทดลองใต้ดินที่ลึกที่สุดในโลก มันถูกสร้างขึ้นหลังจากที่เหมือง Kolar Gold Fields ถูกปิดลงในปี 1992

ห้องทดลองที่น่าเหลือเชื่อนี้ ตั้งอยู่ในประเทศแคนาดา ลึกลงไปใต้ดิน 2 กิโลเมตร โดยพื้นที่ของห้องมีขนาด 5,000 ตารางเมตร มันถูกสร้างขึ้นเพื่อวิจัยที่สิ่งเกือบจะเป็นไปไม่ได้ ซึ่งก็คือนิวตริโนสุริยะ ซึ่งเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมขนาดเล็กมากที่ผลิตโดยดวงอาทิตย์ และสสารมืด

จุดเด่นของห้องนี้นอกจากจะอยู่ลึกแล้ว มันยังเป็นห้องที่สะอาดสุดๆ มีฝุ่นละอองและรังสีที่ต่ำมาก นักวิจัยและเจ้าหน้าที่สนับสนุนต้องผ่านกระบวนการทำความสะอาดที่เข้มงวด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการอาบน้ำ รองเท้าบูทหุ้มด้วยยาง และเสื้อผ้าในห้องแล็บ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งสกปรกหรืออนุภาคของเหมืองเข้าไปในอาคาร

สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างมาเพื่อช่วยให้สามารถศึกษาปฏิสัมพันธ์ที่หายากมากและกระบวนการที่อ่อนไหวได้ อย่างการทดลอง นิวทริโน การตรวจจับสสารมืด การทดลองทางชีวภาพที่เรียกว่า FLAME ไปจนถึงการทดลองที่ยังไม่มีการเปิดเผย .. SNOLAB จึงเป็นห้องปฏิบัติการที่ก้าวหน้าที่สุดที่กำลังค้นหาสิ่งที่เข้าใจยากที่สุด

สสารมืดคืออะไร?

Advertisements

สสารมืด (dark matter) สสารมืดคือสสารในจักรวาลที่เรามองไม่เห็นแต่รู้ว่ามีอยู่ เพราะอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงของมันต่อสสารปกติในกาแล็กซี่ สสารมืดเป็นองค์ประกอบในอวกาศชนิดหนึ่งซึ่งเป็นเพียงสมมุติฐานทางด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยา ว่ามันเป็นสสารซึ่งไม่สามารถส่องแสงหรือสะท้อนแสงได้เพียงพอที่ระบบตรวจจับการแผ่รังสีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะสามารถตรวจจับได้โดยตรง

Advertisements

การมีอยู่ของมัน สามารถศึกษาได้จากการสำรวจทางอินฟราเรด จากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงรวมที่มีต่อวัตถุท้องฟ้าที่เรามองเห็น จากการสังเกตการณ์โครงสร้างขนาดใหญ่ในอวกาศที่ใหญ่กว่าดาราจักรในปัจจุบัน ตลอดจนถึงทฤษฎีบิกแบง

สสารมืด มีมวลมากกว่าที่มองเห็น จากการประมาณค่าพบว่าการแผ่รังสีทั้งหมดในจักรวาลพบว่า 4% เป็นของวัตถุที่สามารถมองเห็นได้ 22% มาจากสสารมืด 74% มาจากพลังงานมืด แต่เป็นการยากมากที่จะทดสอบได้ว่าสสารมืดเกิดจากอะไร

แต่เชื่อว่าน่าจะมาจากการประกอบกันของส่วนเล็กๆ ของ baryons จนเกิดเป็นสสารมืดขึ้น ซึ่งปัญหานี้เป็นปัญหาใหญ่ในการศึกษาด้านอนุภาคทางฟิสิกส์เนื่องจากมีมวลบางส่วนของระบบที่ศึกษาหายไป สสารมืด จึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจในการศึกษาอย่างยิ่ง

อ่านเรื่องอื่น

Advertisements