En detektor byggd för sällsynta händelser
LZ är ett internationellt samarbete med cirka 250 forskare och ingenjörer från 39 institutioner. Detektorn innehåller 10 ton ultrapure flytande xenon och ligger 1,6 kilometer under marken vid Sanford Underground Research Facility i Lead, South Dakota, där berget ovanför blockerar det mesta av kosmiskt brus. Den är utformad för att fånga svagt växelverkande massiva partiklar, eller WIMP:ar, en av de ledande kandidaterna för mörk materia, den osynliga substansen som utgör större delen av universums massa.
En händelse i ett tyst hörn
Teamet undersökte 220 dagars data som samlats in mellan mars 2023 och april 2024, denna gång sökte de ett bredare energiområde än tidigare studier. I datan hittade de en enda händelse i en del av detektorn som inte hade undersökts tidigare. "Det skulle inte krävas många [händelser] för att representera den första verkliga detekteringen av mörk materia", sade Carmen Carmona, som leder LZ-gruppen vid Penn State. Hon sade att teamet tillbringade månader med att utesluta bakgrundskällor innan de delade resultatet. Om händelsen orsakades av mörk materia skulle partikeln sannolikt väga minst 200 GeV, eller mer än 200 gånger massan av en proton.
Långt ifrån upptäckt
Signalen bär en statistisk vikt på 2,6 sigma, vilket innebär att det finns ungefär 0,5 procents chans att det är en slump av kända bakgrunder. Fysiker kräver vanligtvis 5 sigma innan de förklarar en upptäckt. "Vi påstår inte att vi har sett mörk materia", sade Rick Gaitskell från Brown University, LZ:s talesperson. "Men vi har sett något intressant som vi vill dela med forskarsamhället." Resultaten kommer att lämnas in till tidskriften Physical Review Letters, och teamet planerar att fortsätta köra detektorn för att samla in mer data.