Fysiker som driver LUX-ZEPLIN-experimentet har rapporterat en enda partikelinteraktion de inte kan förklara med kända bakgrundssignaler. Resultatet är den starkaste antydan om mörk materia projektet producerat, även om det inte når upp till en upptäckt.
Mörk materia utgör cirka 85% av universums massa, men ingen har direkt detekterat den. LUX-ZEPLIN, känt som LZ, är en av världens känsligaste detektorer byggd för att söka efter svagt interagerande massiva partiklar, WIMP:ar.
En enda blixt, en mil ner
Detektorn rymmer sju ton flytande xenon i en tank begravd omkring en mil under Black Hills i South Dakota, vid Sanford Underground Research Facility. Berg ovanför skärmar av mot kosmisk strålning och xenonet hålls extremt tyst så en sällsynt kollision sticker ut.
Den oförklarade händelsen loggades den 16 juni 2023, 39 sekunder över 15:22. En ny analys fann det svårt att tillskriva vanlig materia.
Om händelsen kom från mörk materia skulle WIMP:en bakom den ha en massa på minst 200 gigaelektronvolt, eller mer än 200 gånger en protons massa.
Varför det inte är en upptäckt ännu
Analysen når 2,6 sigma. Det innebär att det finns ungefär 0,5% chans att händelsen kan förklaras av kända bakgrunder. Fysiker kräver 5 sigma, ungefär en chans på 3,5 miljoner för falsk signal, innan något kallas en upptäckt.
Enstaka händelser är också svåra att tolka. En detektor kan registrera en ovanlig blixt av skäl som inte har med ny fysik att göra, från spårkontaminering till en sällsynt kombination av vanliga interaktioner.
Teamet presenterade resultatet vid 2026 TeV Particle Astrophysics-konferensen i Japan och skickade en artikel till Physical Review Letters.
Vad mer data skulle betyda
LZ samlar fortfarande in data. Mer exponeringstid ökar chansen att en verklig signal upprepas, vilket är det renaste sättet att skilja mörk materia från brus. Forskarna säger att nästa datapublicering avgör om antydan håller.
Andra experiment jagar samma mål med olika tekniker, och en bekräftad signal från mer än en detektor skulle vara mycket svårare att avfärda.