Site pictogram Astroblogs

Nee, XENON1T zag géén axionen – donkere materie – zo laat XENONnT zien

De Xenon1T detector. Credit: Xenon Collaboration.

De Xenon detector, die onder het Italiaanse San Grasso gebergte staat. Credit XENON Collaboration.

Weten jullie het nog, die befaamde 17e juni 2020, ruim twee jaar geleden, toen natuurkundigen van het XENON1T experiment bekendmaakten dat ze met de XENON1T detector, die diep onder de grond onder het Italiaanse San Grasso gebergte geplaatst is, een signaal van 2,3 KeV hadden ontdekt dat mogelijk afkomstig was van een zonne-axion, een hypothetisch axion dat afkomstig is uit de kern van de zon, een elementair deeltje dat niet door het Standaard Model van de deeltjes en krachten daartussen wordt beschreven! Alternatieve verklaringen voor het signaal waren er echter ook, te weten tritium, een radioactief isotoop van waterstof, dat bestaat uit één proton en twee neutronen óf dat het magnetisch moment van neutrino’s anders is dan wat het Standaard Model zegt, een optie die net als de axionen wijst op Nieuwe Natuurkunde, natuurkunde voorbij het Standaard Model. Grote vraag was dus welke verklaring de juiste is, waarbij die van de axionen het meest opwindend is, omdat het axion een kandidaat-donkere materie deeltje is.

Credit: XENON Collaboration

De XENON1T detector was gevuld met 3,2 ton zuiver vloeibaar xenon, waarvan twee ton bedoeld was om te reageren met mogelijke deeltjes donkere materie, die de detector passeren en die in theorie interacties kunnen aangaan met de zware xenon-atomen. XENON1T is afgelopen twee jaar vervangen door een grotere detector, de XENONnT detector, die 5,9 ton ultrazuivere vloeibare xenon gebruikt. Op 6 juli 2021 begon die detector met het verzamelen van gegevens van de waargenomen interacties in de detector. In dit vakartikel zijn de gegevens gezet van de periode die 97,1 dagen lang was en die liep tot 10 november 2021. D achtergrond van ruis was bij XENONnT vijf keer kleiner dan bij XENON1T en de uitkomst van de metingen was dat het door XENON1T gevonden signaal NIET kon worden gereproduceerd. Hierboven zien jullie de uitkomsten van beide experimenten, waarbij dat opgaande lijntje van de blauwe vertikale balken linksboven (bij 2,3 KeV) het vermeende signaal uit 2020 was. Dát signaal wordt nu niet waargenomen en dat is met een statistische betrouwbaarheid van 8,6σ, dus retebetrouwbaar om het even oneerbiedig te zeggen. Bron: Francis Naukas.

Mobiele versie afsluiten