La physique

Un signal surprenant dans une expérience sur la matière noire peut indiquer de nouvelles particules

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Une expérience à la recherche d'une substance mystérieuse dans l'univers appelée matière noire a détecté un nombre étonnamment élevé de bips dans les données qui ne peuvent être expliqués par nos modèles actuels.

Dirigé par des physiciens dans le cadre de la collaboration XENON, qui est une collaboration de 160 scientifiques du monde entier qui veulent se mêler de la matière noire, cela pourrait suggérer qu'il pourrait y avoir des preuves d'une nouvelle physique - ou sur une note pas aussi excitante, inattendue contamination radioactive.

Les chercheurs affirment qu'il pourrait y avoir trois explications possibles pour les blips, et si l'une est banale, les deux autres pourraient éventuellement révolutionner la physique.

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Conçu pour la recherche d'interactions de particules de matière noire dans un grand récipient rempli de xénon liquide, le détecteur XENON1T se trouve profondément dans le sous-sol du laboratoire national du Gran Sasso en Italie.

Tout en analysant les données les plus récentes du détecteur et en recherchant des signes de recul des électrons alors que d'autres particules les percutaient, les chercheurs ont observé des reculs supplémentaires d'électrons à basse énergie. C'était au-delà du nombre prédit par la physique standard, les interactions normales étant d'environ 232 reculs d'électrons à basse énergie, les chercheurs ont vu 285.

Selon les chercheurs, ces blips pourraient être dus à des particules hypothétiques appelées axions solaires ou à des propriétés magnétiques inattendues pour certaines particules connues, les neutrinos.

Ou sur une note moins intéressante, il pourrait s'agir d'une infime quantité de tritium radioactif qui s'est retrouvé d'une manière ou d'une autre dans le détecteur.

Assoc. Le professeur Luca Grandi, co-auteur de l'étude, a déclaré: «Nos données soutiennent le plus fortement l'hypothèse de l'axion solaire. Cependant, si nous observions effectivement les interactions de l'axion solaire, les propriétés des axions que nous avons observées seraient en contraste avec les résultats de l'astrophysique. observations. "

Pour le moment, il est trop tôt pour dire lequel il s'agit avec certitude, mais les chercheurs pourront peut-être obtenir une réponse plus définitive lorsque le détecteur de matière noire plus avancé XENONnt deviendra opérationnel plus tard en 2020.

Les résultats ont été annoncés lors d'un séminaire le 17 juin.


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