LUX-ZEPLIN-kokeen fyysikot ovat raportoineet yksittäisestä hiukkasvuorovaikutuksesta, jota he eivät pysty selittämään tunnetuilla taustasignaaleilla. Tulos on projektin vahvin vihje pimeästä aineesta, vaikka se ei yllä löytöön.
Pimeä aine muodostaa noin 85 % maailmankaikkeuden massasta, mutta kukaan ei ole havainnut sitä suoraan. LUX-ZEPLIN eli LZ on yksi maailman herkimmistä ilmaisimista, jotka on rakennettu etsimään heikosti vuorovaikutuksessa olevia massiivisia hiukkasia eli WIMPejä.
Yksi välähdys, mailin syvyydessä
Ilmaisin sisältää seitsemän tonnia nestemäistä ksenonia säiliössä, joka on haudattu noin mailin syvyyteen Etelä-Dakotan Black Hillsin alle Sanfordin maanalaisessa tutkimuslaitoksessa. Yläpuolinen kivi suojaa kosmisilta säteiltä, ja ksenon pidetään erittäin hiljaisena, jotta harvinainen törmäys erottuu.
Selittämätön tapahtuma kirjattiin 16. kesäkuuta 2023 kello 15.22.39. Uusi analyysi piti sitä vaikeana selittää tavallisella aineella.
Jos tapahtuma tuli pimeästä aineesta, sen takana olevan WIMP:n massa olisi vähintään 200 gigaelektronivolttia eli yli 200 kertaa protonin massa.
Miksi se ei ole vielä löytö
Analyysi yltää 2,6 sigmaan. Se tarkoittaa, että on noin 0,5 %:n mahdollisuus, että tapahtuma voitaisiin selittää tunnetuilla taustoilla. Fyysikot vaativat 5 sigman merkitsevyyttä ennen kuin jotain kutsutaan löydöksi.
Yksittäisiä tapahtumia on myös vaikea tulkita. Ilmaisin voi rekisteröidä epätavallisen välähdyksen syistä, joilla ei ole tekemistä uuden fysiikan kanssa.
Ryhmä esitteli tuloksen vuoden 2026 TeV Particle Astrophysics -konferenssissa Japanissa ja lähetti artikkelin Physical Review Lettersiin.
Mitä lisädata merkitsisi
LZ kerää edelleen. Pidempi altistusaika lisää mahdollisuutta, että todellinen signaali toistuisi, mikä on puhtain tapa erottaa pimeä aine kohinasta. Tutkijoiden mukaan seuraava datajulkaisu ratkaisee, säilyykö vihje.
Muut kokeet jahtaavat samaa kohdetta eri teknologioilla, ja useammasta ilmaisimesta vahvistettu signaali olisi paljon vaikeampi sivuuttaa.