稀な事象を検出するために設計された検出器
LZは、39の機関から約250人の科学者とエンジニアが参加する国際共同プロジェクトだ。検出器は10トンの超高純度液体キセノンを収容し、サウスダコタ州リードのサンフォード地下研究施設の地下1.6キロメートルに設置されており、上の岩盤がほとんどの宇宙ノイズを遮断する。暗黒物質の主要な候補である弱い相互作用をする質量粒子（WIMP）を捉えるように設計されている。暗黒物質は宇宙の質量の大部分を占める目に見えない物質だ。
静かな領域での単一イベント
チームは2023年3月から2024年4月までの220日分のデータを調査し、今回は以前の研究でカバーされた範囲よりも広いエネルギーの範囲を検索した。そのデータの中で、以前は調査されていなかった検出器の一部で単一のイベントを発見した。「暗黒物質の最初の本当の検出を表すには、それほど多くの（イベントは）必要ないでしょう」と、ペンシルベニア州立大学でLZグループを率いるカルメン・カルモナ氏は述べた。彼女は、結果を共有する前に、チームは背景源を除外するために数か月を費やしたと述べた。もしこのイベントが暗黒物質によって引き起こされたのであれば、その粒子の質量は少なくとも200 GeV、つまり陽子の質量の200倍以上になる可能性が高い。
発見にはほど遠い
この信号の統計的重みは2.6シグマで、既知の背景による偶然である可能性は約0.5パーセントであることを意味する。物理学者は通常、発見を宣言する前に5シグマを要求する。「私たちは暗黒物質を見たと主張しているわけではありません」と、LZのスポークスマンであるブラウン大学のリック・ゲイツケル氏は述べた。「しかし、科学コミュニティと共有したい興味深い何かを見ました。」結果は学術誌『フィジカル・レビュー・レターズ』に提出され、チームは検出器を稼働させ続けてデータを収集する予定だ。