เครื่องตรวจจับสสารมืดบันทึกเหตุการณ์อธิบายไม่ได้หนึ่งครั้งในเหมืองเก่าเซาท์ดาโคตา

นักฟิสิกส์ที่ใช้เครื่องตรวจจับสสารมืด LUX-ZEPLIN (LZ) ซึ่งฝังลึกอยู่ในเหมืองทองคำเก่าในเซาท์ดาโคตา กล่าวว่าพวกเขาได้บันทึกปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคหนึ่งครั้งซึ่งพวกเขาไม่สามารถอธิบายได้ง่ายๆ พวกเขาไม่ได้อ้างว่าพบสสารมืด แต่เหตุการณ์นี้อยู่ในบริเวณที่คาดว่าสัญญาณจริงจะปรากฏ

เครื่องตรวจจับที่สร้างขึ้นสำหรับเหตุการณ์หายาก

LZ เป็นความร่วมมือระหว่างประเทศของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรประมาณ 250 คนจาก 39 สถาบัน เครื่องตรวจจับบรรจุซีนอนเหลวบริสุทธิ์พิเศษ 10 ตัน และอยู่ลึก 1.6 กิโลเมตรใต้ดินที่สถานวิจัยใต้ดินแซนฟอร์ดในเมืองลีด รัฐเซาท์ดาโคตา ซึ่งหินด้านบนช่วยบล็อกสัญญาณรบกวนจากจักรวาลส่วนใหญ่ ออกแบบมาเพื่อจับอนุภาคขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์อ่อน หรือ WIMP ซึ่งเป็นหนึ่งในตัวเลือกชั้นนำสำหรับสสารมืด ซึ่งเป็นสสารที่มองไม่เห็นซึ่งประกอบเป็นมวลส่วนใหญ่ในจักรวาล

หนึ่งเหตุการณ์ในมุมที่เงียบสงบ

ทีมตรวจสอบข้อมูล 220 วันที่รวบรวมระหว่างเดือนมีนาคม 2023 ถึงเมษายน 2024 ครั้งนี้ค้นหาช่วงพลังงานที่กว้างกว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ ในข้อมูลนั้นพวกเขาพบเหตุการณ์หนึ่งครั้งในส่วนของเครื่องตรวจจับที่ไม่เคยตรวจสอบมาก่อน "ไม่ต้องใช้ [เหตุการณ์] จำนวนมากเพื่อแสดงถึงการตรวจจับสสารมืดครั้งแรกจริงๆ" คาร์เมน คาร์โมนา ซึ่งเป็นหัวหน้ากลุ่ม LZ ที่มหาวิทยาลัยเพนน์สเตตกล่าว เธอกล่าวว่าทีมใช้เวลาหลายเดือนในการตัดแหล่งพื้นหลังออกก่อนที่จะแบ่งปันผลลัพธ์ หากเหตุการณ์นี้เกิดจากสสารมืด อนุภาคดังกล่าวอาจมีน้ำหนักอย่างน้อย 200 GeV หรือมากกว่า 200 เท่าของมวลโปรตอน

ยังห่างไกลจากการค้นพบ

สัญญาณนี้มีน้ำหนักทางสถิติที่ 2.6 ซิกมา หมายความว่ามีโอกาสประมาณร้อยละ 0.5 ที่จะเป็นความบังเอิญจากพื้นหลังที่รู้จัก นักฟิสิกส์มักต้องการ 5 ซิกมาก่อนที่จะประกาศการค้นพบ "เราไม่ได้อ้างว่าได้เห็นสสารมืด" ริก เกตสเคลล์ จากมหาวิทยาลัยบราวน์ โฆษกของ LZ กล่าว "แต่เราเห็นสิ่งที่น่าสนใจซึ่งเราต้องการแบ่งปันกับชุมชนวิทยาศาสตร์" ผลลัพธ์จะถูกส่งไปยังวารสาร Physical Review Letters และทีมวางแผนที่จะเดินหน้าเดินเครื่องตรวจจับเพื่อรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม