Um detector construído para eventos raros
O LZ é uma colaboração internacional de cerca de 250 cientistas e engenheiros de 39 instituições. O detector contém 10 toneladas de xenônio líquido ultrapuro e fica a 1,6 quilômetros abaixo do solo na Instalação de Pesquisa Subterrânea de Sanford, em Lead, Dakota do Sul, onde a rocha acima bloqueia a maior parte do ruído cósmico. Ele foi projetado para capturar partículas massivas de interação fraca, ou WIMPs, um dos principais candidatos a matéria escura, a substância invisível que compõe a maior parte da massa do universo.
Um evento em um canto silencioso
A equipe examinou 220 dias de dados coletados entre março de 2023 e abril de 2024, desta vez pesquisando uma gama mais ampla de energias do que os estudos anteriores cobriram. Nesses dados, eles encontraram um único evento em uma parte do detector que não havia sido examinada antes. "Não seriam necessários muitos [eventos] para representar a primeira detecção real de matéria escura", disse Carmen Carmona, que lidera o grupo LZ na Penn State. Ela disse que a equipe passou meses descartando fontes de fundo antes de compartilhar o resultado. Se o evento foi causado por matéria escura, a partícula provavelmente pesaria pelo menos 200 GeV, ou mais de 200 vezes a massa de um próton.
Longe de uma descoberta
O sinal carrega um peso estatístico de 2,6 sigma, o que significa que há aproximadamente 0,5% de chance de ser um acaso de fundos conhecidos. Os físicos geralmente exigem 5 sigma antes de declarar uma descoberta. "Não estamos afirmando ter visto matéria escura", disse Rick Gaitskell, da Brown University, porta-voz do LZ. "Mas vimos algo interessante que queremos compartilhar com a comunidade científica." Os resultados serão submetidos à revista Physical Review Letters, e a equipe planeja continuar operando o detector para coletar mais dados.