La construcción comenzará en un detector de materia oscura de próxima generación con el Reino Unido asumiendo un papel de liderazgo y proporcionando hardware vital para el proyecto.

El experimento LUX-ZEPLIN (LZ), que se construirá casi una milla bajo tierra en la instalación de investigación subterránea de Sanford (SURF) en Lead, Dakota del Sur, se considera una de las mejores opciones hasta ahora para determinar si las partículas de materia oscura teorizadas conocidas como WIMP (partículas masivas de interacción débil) realmente existen.

Ahora se ha alcanzado un hito significativo con funcionarios del Departamento de Energía de los Estados Unidos que aprobaron formalmente el diseño final la semana pasada. permitiendo que comience la construcción e impulsando el proyecto hacia su meta de finalización de abril de 2020.

La colaboración de LZ cuenta ahora con unos 220 científicos e ingenieros participantes que representan a 38 instituciones de todo el mundo, con científicos del Reino Unido, apoyado por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología, lo que representa aproximadamente una cuarta parte de la colaboración.

Henrique Araújo, del Imperial College de Londres, dijo:"Esperamos ver que todo se junta después de un largo período de diseño y planificación".

La naturaleza de la materia oscura que los físicos describen como el componente invisible o 'masa faltante' en el universo, ha eludido a los científicos desde que su existencia fue deducida por el astrónomo suizo Fritz Zwicky en 1933. La búsqueda para descubrir de qué está hecha la materia oscura, o si se puede explicar modificando las leyes físicas conocidas, se considera una de las cuestiones más urgentes de la física de partículas.

LZ será al menos 50 veces más sensible a encontrar señales de partículas de materia oscura que su predecesor, el experimento del gran xenón subterráneo (LUX). El nuevo experimento utilizará 10 toneladas métricas de xenón líquido ultrapurificado, para desentrañar posibles señales de materia oscura. Xenón, en su forma gaseosa, es uno de los elementos más raros de la atmósfera terrestre.

El rápido calendario de LZ lo ayudará a mantenerse competitivo con experimentos internacionales similares de detección de materia oscura. el experimento XENON1T en el Laboratorio Nacional Gran Sasso de Italia y el PandaX-II de China. Ambos proyectos tienen un cronograma y una escala similares a LZ, aunque los participantes de LZ tienen como objetivo lograr una mayor sensibilidad a la materia oscura que los otros contendientes.

"La ciencia es muy convincente, por lo que está siendo perseguido por físicos de todo el mundo, "dijo Carter Hall, el portavoz de la colaboración LZ y profesor asociado de física en la Universidad de Maryland. "Es una competición sana y amistosa, con un descubrimiento importante posiblemente en juego ".

LZ está diseñado para que si una partícula de materia oscura choca con un átomo de xenón, producirá un rápido destello de luz. Los pulsos de luz son captados por una serie de unos 500 tubos amplificadores de luz que recubren el enorme tanque, más de cuatro veces más de lo que se instalaron en LUX, que llevará la huella dactilar reveladora de las partículas que las crearon.

Los científicos del Reino Unido están contribuyendo con hardware para la mayoría de los subsistemas y los buques que rodearán el xenón líquido también son responsabilidad de los participantes del Reino Unido. Se construirán con el titanio más puro del mundo para reducir el ruido de fondo.