I fisici dell'esperimento LUX-ZEPLIN hanno riportato una singola interazione di particelle che non riescono a spiegare con segnali di fondo noti. È il più forte indizio di materia oscura prodotto dal progetto, anche se non basta per una scoperta.
La materia oscura costituisce circa l'85% della massa dell'universo, ma nessuno l'ha rilevata direttamente. LUX-ZEPLIN, noto come LZ, è uno dei rivelatori più sensibili al mondo per cercare particelle massicce a interazione debole, o WIMP.
Un singolo lampo, a un miglio di profondità
Il rivelatore contiene sette tonnellate di xeno liquido in un serbatoio sepolto a circa un miglio sotto le Black Hills del South Dakota, al Sanford Underground Research Facility. La roccia sovrastante lo protegge dai raggi cosmici e lo xeno è mantenuto estremamente silenzioso.
L'evento inspiegabile è stato registrato il 16 giugno 2023, a 39 secondi dopo le 15:22. Una nuova analisi lo ha trovato difficile da attribuire a materia ordinaria.
Se l'evento provenisse dalla materia oscura, la WIMP avrebbe una massa di almeno 200 gigaelettronvolt, oltre 200 volte quella di un protone.
Perché non è ancora una scoperta
L'analisi raggiunge 2,6 sigma, cioè circa lo 0,5% di probabilità che l'evento sia spiegato da fondi noti. I fisici richiedono 5 sigma, circa una probabilità su 3,5 milioni, prima di parlare di scoperta.
Gli eventi singoli sono anche difficili da interpretare. Un rivelatore può registrare un lampo insolito per ragioni che nulla hanno a che fare con nuova fisica.
Il team ha presentato il risultato alla conferenza TeV Particle Astrophysics 2026 in Giappone e ha inviato un articolo a Physical Review Letters.
Cosa significherebbero più dati
LZ sta ancora raccogliendo dati. Più tempo di esposizione aumenta la probabilità che un segnale reale si ripeta. I ricercatori dicono che il prossimo rilascio deciderà se questo indizio sopravvive.
Altri esperimenti inseguono lo stesso obiettivo con tecnologie diverse, e un segnale confermato da più rivelatori sarebbe molto più difficile da respingere.