Bild https://newscenter.lbl.gov LUX-ZEPLIN är huvuddetektorn i ett ytlaboratorium innan installation under jord. (Källa: Matthew Kapust/Sanford Underground Research Facility)
LUX-ZEPLIN (LZ) är en världsledande mörk materia-detektor och specialiserat på att söka efter WIMPs, (svagt interagerande massiva partiklar).
I en ny LZ-studie hittades en partikelinteraktion som är svår att förklara med kända bakgrundsprocesser och som potentiellt kan ha orsakats av en WIMP.
LZ fortsätter att köras för att se om ytterligare data stärker eller försvagar antydan av en mörk materia-interaktion.
Resultatet uppfyller ännu inte den statistiska tröskel som krävs för att bevisa upptäckten men är den mest övertygande ledtråden till mörk materia som experimentet rapporterat om hittills.
LZ är ett internationellt samarbete mellan 250 forskare och ingenjörer från 39 institutioner. Detektorn hanteras av USA:s energidepartements Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) och fungerar nästan en mil under jord vid Sanford Underground Research Facility (SURF) i South Dakota. I experimentet används 10 ton ultrarent flytande xenon i sökndet efter mörk materia och är optimerat för att leta efter WIMPs, svagt interagerande massiva partiklar som kan passera genom xenon (en gas).
Resultaten presenterades i en vetenskaplig föreläsning vid TeV Particle Astrophysics-konferensen 2026 i Japan. Artikeln kommer att publiceras på det onlinebaserade arkivet arXiv och skickas in till tidskriften Physical Review Letters men kan läsas redan nu.
"Vi är mycket intresserade av denna händelse i data från den region där vi förväntar oss mörk materia och de konkurrerande bakgrunderna är mycket låga," beskriver Rick Gaitskell, professor vid Brown University och talesperson för LZ. "Med bara en händelse vill vi inte gå händelserna i förväg. Vi påstår inte att vi har sett mörk materia. Men vi har sett något intressant som vi vill dela med det vetenskapliga samfundet för att få deras synpunkter."
LZ-samarbetet studerar experimentella data i omgångar. I det nya resultatet analyserade forskarna 220 dagar av data insamlade mellan mars 2023 och april 2024. Samarbetet hade tidigare sökt i denna datamängd efter svaga signaler från de enklaste typerna av WIMP-interaktioner. Den nya analysen sökte i ett bredare spektrum av möjliga WIMP-interaktioner som kunde avsätta mer energi i detektorn. LZ är särskilt känslig för sådana signaler samtidigt som falska positiva signaler minimeras. Om den anomala händelsen orsakades av mörk materia skulle WIMP:n sannolikt ha en massa på minst 200 GeV/c2 (gigaelektronvolt), eller mer än 200 gånger massan av en proton. Det skulle också antyda en specifik typ av interaktion mellan WIMPs och vanlig materia bortom den enklaste modellen. LZ-resultaten har inte nått "5-sigma"-signifikans, den statistiska tröskel som anses vara en upptäckt inom fysiken. Den nya analysen är 2,6 sigma, vilket innebär att det finns ungefär 0,5 % chans att händelsen kan förklaras av kända bakgrunder.
Med ytterligare data kan forskare testa om upptäckten fortsätter att öka i betydelse eller om den bleknar bort.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar