Nye resultater fra CDMS II-eksperimentet

Pin
Send
Share
Send

Det er ingen hemmelighet at astronomer hevder at det meste av universet vårt er laget av mørk materie som ikke lett kan oppdages. Fra Fritz Zwickys observasjoner av koma-klyngene på 1920-tallet som antydet at det skulle være nødvendig med ytterligere masse for å holde klyngen sammen, til de plane rotasjonskurvene til galakser, til linsing på steder som Bullet Cluster, peker alle tegn på at ingen av avgir eller absorberer noen form for lys vi kan oppdage. En mulig løsning var at denne manglende saken var vanlig, men kald materie som fløt rundt i universet. Denne formen ble kalt Massive astrofysical compact halo objects, eller MACHOs, men studier for å se etter disse kom relativt tomt ut. Det andre alternativet var at denne mørke saken ikke var så hagesort. Det stilte ideen om hypotetiske partikler som var veldig massive, men bare sjelden ville samvirke. Disse partiklene fikk kallenavnet WIMPs (for svakt samvirke massive partikler). Men hvis disse partiklene var så svakt i samspill, ville det å oppdage dem være en utfordring.

Et ambisiøst prosjekt, kjent som Cryogenic Dark Matter Search, har forsøkt å oppdage en av disse partiklene siden 2003. I dag ga de en stor kunngjøring.

Eksperimentet ligger en halv kilometer under jorden i Soudan-gruven i Nord-Minnesota. Detektoren holdes her for å beskytte den mot kosmiske stråler. Detektorene er laget av germanium og silisium som, hvis de blir truffet av en potensiell WIMP, vil bli ioniserte og resonere. Kombinasjonen av disse to funksjonene gjør det mulig for teamet å få litt innsikt i hva slags partikkel det var som utløste hendelsen. For ytterligere å luke ut falske deteksjoner, blir detektorene alle avkjølt til like over absolutt null, noe som forhindrer mesteparten av "støyen" forårsaket av tilfeldig jittering av atomer takket være deres temperatur.

Selv om detektoren ikke tidligere hadde funnet tegn til noen mørke stoffer, har de gitt forståelse av bakgrunnsnivåene i den grad at teamet følte seg sikre på at de ville være i stand til å begynne å skille ekte hendelser. Til tross for dette har falske positiver fra nøytronkollisjoner krevd at teamet skal "kaste ut omtrent 2/3 av dataene som kan inneholde WIMP-er, fordi disse dataene vil inneholde for mange bakgrunnshendelser."

Den siste gjennomgangen av dataene dekket settet 2007-2008. Etter å ha rengjort dataene om så mange falske hendelser og så mye bakgrunnsstøy som mulig, oppdaget teamet at det gjensto to oppdagelseshendelser. Betydningen av disse to påvisningene var resultatet av dagens konferanse.

Selv om tilstedeværelsen av disse to deteksjonene fra 8/5 og 10/27 2007 ikke kunne utelukkes som ekte detekteringer av mørk materie, var tilstedeværelsen av bare to deteksjoner ikke statistisk signifikant nok til å virkelig kunne skille seg ut fra bakgrunnsstøyen . Som sammendraget av resultatene fra teamet beskrev det, “Det må vanligvis være mindre enn en sjanse i tusen av signalet som skyldes bakgrunn. I dette tilfellet ville et signal om omtrent fem hendelser ha oppfylt disse kriteriene. " Som sådan er det bare 1: 4-sannsynlighet for at dette var et sant tilfelle av en deteksjon av WIMP-er.

Astronom ble forfatter, Phil Plait uttrykte det litt mer kortfattet i en tweet; "CDMS mørke materiesnakk indikerer to signaler, men de er ikke statistisk sterke nok til å si" her vær mørk materie ". Damn.”

For mer informasjon:

Liveblogging of Conference av Cosmic Variance

Pin
Send
Share
Send