Op 8 december berichtte ik hier over de geruchten die de ronde deden over de Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) in de Soudan-mijn in Minnesota, die als eerste daadwerkelijk donkere materie zou hebben gezien. We moesten vrijdag 18 december in de gaten houden, want dan zouden we de resultaten ervan te horen krijgen. Volgens m’n kalender op de WC is het inmiddels zaterdag de 19e december, dus de 18e is verstreken. En inderdaad, de CDMS-groep heeft een samenvatting van haar bevindingen gepubliceerd (en voor de liefhebbers is hier de real stuff, de hardcore-versie). Bij de vraag of het onderzoek daadwerkelijk donkere materie heeft gezien gaat het om de zogenaamde ‘events’, gebeurtenissen waarbij een WIMP (weakly interacting massive particle), da’s een donkere materiedeeltje, botst met een bijna tot het absolute nulpunt gekoelde germanium-siliciumdetector. Probleem is dat niet alleen WIMPS kunnen botsen, maar ook gewone materie, zoals neutrino’s, kosmische deeltjes (energierijke protonen) en radioactieve deeltjes uit de kern van de Aarde. Die deeltjes vormen de zogenaamde ‘achtergrond’ en het is de kunst om in de gebeurtenissen de èchte WIMP-botsingen te filteren van de vervuilende achtergrond. Bij de CDMS hadden ze 30 van die detectoren om gebeurtenissen te meten. Resultaat: over de periode 2007-2008 had de CDMS-groep 0,8 gebeurtenis verwacht, de uitkomst was twee gebeurtenissen¹. Twee gebeurtenissen over de totale periode, niet per seconde of per dag, voor alle duidelijkheid. In de grafiek hierboven de nrs. 1 en 2. Hé, twee waargenomen gebeurtenissen, afgezet tegen een voorspelde 0,8 gebeurenis klinkt toch als een goed resultaat? Yep, dat is zo, maar er is ook gemeten dat er nog altijd een kans van 23% is dat deze twee gebeurtenissen achtergrond zijn. En volgens de wetenschappelijke standaarden is dat te hoog om als betrouwbaar te worden gezien. “These values indicate that the results of this analysis cannot be interpreted as significant evidence for WIMP interactions, but we cannot reject either event as signal“, aldus de natuurkundige Lauren Hsu van de CDMS-groep. Oftewel: de CDMS heeft géén donkere materie gezien. Zouden er vijf gebeurtenissen zijn gezien, dan zou de kans dat het allemaal achtergrond is gedaald zijn tot 1 op duizend en dán zou het zeker zijn dat men donkere materie in de vorm van een WIMP heeft gezien. Dat de natuurkundigen niet bij de pakken zijn gaan zitten blijkt wel uit het feit dat ze inmiddels gestart zijn met de bouw van een super-CDMS, waarbij ze drie keer zoveel germaniumkernen gebruiken – 15 kg in totaal. Die moet zomer 2010 beginnen met waarnemen. Afwachten maar weer. Bron: Uncertain Principles.

Noot:

1. Zie hier voor een video van de presentatie van de resultaten. [↩]