Nous continuons à dire que la matière noire est si difficile à trouver. Les astronomes disent qu'ils peuvent voir ses effets - tels que les lentilles gravitationnelles, ou un incroyable exploit de lumière courbée qui se produit lorsqu'une galaxie massive apporte la lumière d'autres galaxies derrière elle. Mais définir ce que c'est que cette affaire est difficile à comprendre. Et étant donné qu'il constitue la majeure partie de la matière de l'univers, ce serait formidable de savoir à quoi ressemble la matière noire.
Une nouvelle expérience - présentée comme le détecteur de matière noire le plus sensible au monde - a passé trois mois à rechercher des preuves de particules massives à interaction faible (WIMP), qui pourraient être la base de la matière noire. Jusqu'à présent, rien, mais les chercheurs ont souligné qu'ils venaient juste de commencer à travailler.
"Maintenant que nous comprenons l'instrument et ses antécédents, nous allons continuer à collecter des données, à tester des candidats de plus en plus insaisissables pour la matière noire", a déclaré le physicien Dan McKinsey de l'Université de Yale, qui est l'un des collaborateurs du Large Underground Xenon ( LUX) détecteur.
LUX exploite un mile (1,6 kilomètres) sous la Terre dans le Sanford Underground Research Facility, un établissement public situé dans le Dakota du Sud. L'endroit souterrain est parfait pour ce genre de travail car il y a peu d'interférence des particules de rayons cosmiques.
«Au cœur de l'expérience se trouve un réservoir de titane de six pieds de haut rempli de près d'un tiers de tonne de xénon liquide, refroidi à moins 150 degrés Fahrenheit. Si un WIMP frappe un atome de xénon, il recule d'autres atomes de xénon et émet des photons (lumière) et des électrons. Les électrons sont attirés vers le haut par un champ électrique et interagissent avec une fine couche de gaz xénon au sommet du réservoir, libérant plus de photons », a déclaré le Lawrence Berkeley National Laboratory, qui dirige les opérations à Sanford.
"Les détecteurs de lumière dans le haut et le bas du réservoir sont chacun capables de détecter un seul photon, de sorte que les emplacements des deux signaux de photons - l'un au point de collision, l'autre en haut du réservoir - peuvent être localisés à l'intérieur d'un quelques millimètres. L'énergie de l'interaction peut être mesurée avec précision à partir de la luminosité des signaux. »
La sensibilité du LUX pour les WIMP de faible masse est plus de 20 fois supérieure à celle des autres détecteurs. Cela dit, le détecteur n'a pas pu confirmer d'éventuelles traces de WIMP trouvées dans d'autres expériences.
"Trois événements WIMP candidats de faible masse récemment signalés dans des détecteurs de silicium ultra-froids auraient produit plus de 1 600 événements dans le détecteur beaucoup plus grand du LUX, soit un toutes les 80 minutes lors de la récente analyse", a ajouté le laboratoire.
Cependant, ne touchez pas encore ce cadran. LUX prévoit de faire plus de recherches au cours des deux prochaines années. De plus, le Sanford Lab propose une expérience LUX-ZEPLIN encore plus sensible qui serait 1 000 fois plus sensible que LUX. Cependant, on ne sait pas encore quand LUX-ZEPLIN va décoller.
Source: Laboratoire national Lawrence Berkeley
