Nemandaskynjari greinir óútskýrt merki í leit að hulduefni

Einn ljósblossi inni í tanki með fljótandi xenoni, skráður tæpum kílómetra undir Suður-Dakóta, hefur hleypt lífi í eina lengstu leit eðlisfræðinnar. Alþjóðlegt teymi 250 vísindamanna sem vinnur að LUX-ZEPLIN tilrauninni segir að atburðurinn, sem greindist í júní 2023, gæti verið fyrsta beina athugunin á hulduefnisögn, þótt þeir taki fram að það vanti mikið upp á staðfesta uppgötvun.

Merki úr djúpinu

LZ-neminn, sem er staðsettur í fyrrum Homestake-gullnámunni við Sanford neðanjarðarrannsóknastöðina, notar sjö tonn af ofurhreinu fljótandi xenoni til að leita að veikt víxlverkandi massamiklum ögnum, eða WIMP-ögnum, sem eru helsti kandídatinn fyrir hulduefni. Við greiningu á 220 daga gögnum sem safnað var á milli mars 2023 og apríl 2024, fann teymið eina víxlverkun sem passar ekki við neinn þekktan bakgrunn.cnn+1

Samkvæmt samstarfshópnum er aðeins 0,5% líkur á því að atburðurinn hafi stafað af venjulegum truflunum, sem gerir þetta að áhugaverðasta merki tengdu hulduefni sem tækið hefur skráð. Sam Eriksen, rannsóknarmaður við Bristol-háskóla og aðalhöfundur rannsóknarinnar, kynnti niðurstöðurnar 1. september á TeV Particle Astrophysics ráðstefnunni í Japan. Teymið hefur einnig sent grein til Physical Review Letters.dailygalaxy+2

"Með aðeins einn atburð viljum við ekki hlaupa á undan okkur," sagði Rick Gaitskell, prófessor við Brown-háskóla og talsmaður LZ-tilraunarinnar. "Við erum ekki að halda því fram að við höfum séð hulduefni. En við höfum séð eitthvað áhugavert sem við viljum deila með vísindasamfélaginu til að fá þeirra álit."dailygalaxy

Langt í land með uppgötvun

Niðurstaðan stendur nú í 2,6 sigma, sem jafngildir um 1 á móti 200 líkum á að um sé að ræða tilviljunarkennt sveiflu. Eðlisfræði agna krefst 5 sigma, eða um 1 á móti 3,5 milljónum líkum, áður en hægt er að lýsa yfir uppgötvun. Alvine Kamaha, lektor í eðlisfræði við UCLA og meðlimur í LZ-samstarfinu, sagði í tölvupósti til CNN Warner Bros. Discovery, Inc. ↗ 0.03% að "einn atburður einn og sér sé ófullnægjandi" og að vísindamenn þurfi að fylgjast með hvort fleiri atburðir komi í ljós eftir því sem fleiri gögnum er safnað.mezha+1

Teymið vinnur nú úr nýrra gagnasafni sem nær yfir 700 daga athuganir. Til að koma í veg fyrir ómeðvitaða hlutdrægni hafa vísindamenn sett inn tilbúna atburði sem líkja eftir raunverulegum hulduefnisvíxlverkunum, sem eru aðeins fjarlægðir eftir að greiningu er lokið.cnn+1

Óvenjuleg orka og opin spurning

Atburðurinn sem greindist átti sér stað við hærri orku en flestar WIMP-gerðir spá fyrir um. Tim M. P. Tait, eðlisfræðingur við Kaliforníuháskóla í Irvine, sem er ekki hluti af samstarfinu, sagði að þetta gæti þýtt að hulduefni "gæti reynst vera sérkennilegra og óvenjulegra en við ímynduðum okkur í upphafi." Tracy Slatyer, prófessor við Massachusetts Institute of Technology, tók undir að hærri orkan væri forvitnileg og sagði að ef hún yrði staðfest gæti merkið "þjónað sem lykill að miklum upplýsingum um nýja eðlisfræði."cnn

Sjálfstæð staðfesting gæti komið frá svipuðum tilraunum, þar á meðal XENONnT á Ítalíu og PandaX-4T í Kína. Í bili fylgist eðlisfræðisamfélagið með og bíður. Eins og Gaitskell orðaði það: "Hvernig sem það byrjar alltaf, hvað varðar að fá nýja skýringu eða staðfesta nýtt líkan, þá verður það að byrja með einum atburði."oceanstatemedia+2