Nadir olaylar için inşa edilmiş bir dedektör
LZ, 39 kurumdan yaklaşık 250 bilim insanı ve mühendisten oluşan uluslararası bir işbirliğidir. Dedektör, Lead, Güney Dakota'daki Sanford Yeraltı Araştırma Tesisi'nde yerin 1,6 kilometre altında 10 ton ultra saf sıvı xenon tutuyor; üstteki kaya çoğu kozmik gürültüyü engelliyor. Evrendeki maddenin çoğunu oluşturan görünmez madde olan karanlık maddenin önde gelen adaylarından biri olan zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıkları (WIMP'ler) yakalamak üzere tasarlandı.
Sessiz bir köşede tek olay
Ekip, Mart 2023 ile Nisan 2024 arasında toplanan 220 günlük veriyi inceledi; bu kez önceki çalışmaların kapsadığından daha geniş bir enerji aralığını araştırdı. Bu verilerde, daha önce incelenmemiş dedektörün bir bölümünde tek bir olay buldular. Penn State'teki LZ grubuna liderlik eden Carmen Carmona, "Karanlık maddenin ilk gerçek tespitini temsil etmesi için çok fazla [olay] gerekmez" dedi. Ekip, sonucu paylaşmadan önce arka plan kaynaklarını elemek için aylar harcadığını söyledi. Olay karanlık maddeden kaynaklandıysa, parçacığın muhtemelen en az 200 GeV, yani bir protonun kütlesinin 200 katından fazla ağırlığında olması gerekir.
Keşiften çok uzak
Sinyal, bilinen arka planların bir tesadüfü olma ihtimalinin yaklaşık yüzde 0,5 olduğu anlamına gelen 2,6 sigma istatistiksel ağırlık taşıyor. Fizikçiler bir keşif ilan etmeden önce genellikle 5 sigma talep eder. LZ sözcüsü Brown Üniversitesi'nden Rick Gaitskell, "Karanlık madde gördüğümüzü iddia etmiyoruz" dedi. "Ancak bilim topluluğuyla paylaşmak istediğimiz ilginç bir şey gördük." Sonuçlar Physical Review Letters dergisine sunulacak ve ekip daha fazla veri toplamak için dedektörü çalıştırmaya devam etmeyi planlıyor.