À la recherche de la matière noire

L'interaction gravitationnelle (c'est-à-dire ce qui assure la cohésion de notre univers ensemble) montre qu'il doit y avoir une vaste quantité de masse invisible assurant la cohésion entre les corps célestes. C’est ce que les chercheurs recherchent depuis les années 1930, notamment par le biais d'expériences dites souterraines, qui se déroulent dans des endroits le mieux protégés possible contre les rayonnements cosmiques parasites, c'est-à-dire en profondeur, sous terre. Et c'est là que la pompe à gaz de KNF entre en jeu.

Au nord de Rome, à deux kilomètres sous le massif du Gran Sasso, un consortium international appelé XENON100, dirigé par l'université Columbia de New York, mène des recherches. Il s'agit de l'un des plus grands projets de recherche au monde, et le gaz noble xénon y joue un rôle important. Dans les profondeurs des Apennins, de puissantes pompes KNF font partie du système de purification qui débarrasse le gaz des autres éléments avant de l'insuffler dans le système. Cela exige une étanchéité à cent pour cent à une température de -100 degrés Celsius. Lorsque les particules étrangères entrent en collision avec les atomes de xénon, elles s'illuminent. Cela peut se mesurer à l'aide de capteurs très sensibles dans le xénon liquide comme dans le xénon gazeux. Cela va permettre aux chercheurs de déterminer si les « WIMP » (Weakly Interacting Massive Particles), c'est-à-dire la matière noire, interagissent avec le xénon.

Pour permettre cette rencontre, la taille du conteneur de xénon est constamment augmentée, car plus de xénon signifie plus de coups réussis. L'augmentation actuelle de la taille du conteneur qui passe d'environ 50 kg à une tonne de xénon, constitue un véritable défi pour KNF. C’était déjà la pompe en service ayant le débit le plus élevé, à avoir été spécialement adaptée pour le projet à l'usine de Munzingen. Par conséquent, pour augmenter le débit du système de nettoyage, il faut utiliser davantage de pompes, et celles-ci doivent être adaptables, car le concept du programme de recherche évolue constamment.

Les entreprises KNF d'Allemagne, des États-Unis, d'Italie et d'autres sites collaborent avec les chercheurs pour modifier les pompes requises et procéder rapidement aux ajustements nécessaires. Cette réponse rapide de KNF est nécessaire pour respecter les délais du projet et ainsi obtenir un financement important.