25 mei 2024

Signaal van donkere materie gezien door DAMA/LIBRA kan gevolg zijn van analysefouten

De modules van het COSINE-100 experiment, gevolg met kristallen van natrium-jodide. Credit: COSINE-100 collaboration

Metingen met een ondergrondse detector in het Yangyang underground laboratory in Zuid-Kora, de COSINE-100 detector geheten, hebben laten zien dat het mogelijk is om een wisselende seizoensgebonden stroom deeltjes donkere materie te detecteren óf juist niet, afhankelijk van hoe je kijkt naar de gegevens. Op 10 augustus werden de resultaten op de ArXiv gepubliceerd en al snel werd duidelijk dat de publicatie de claim van het vergelijkbare DAMA/LIBRA experiment in Italië het vuur aan de schenen legt. Al jaren wordt door het team van DAMA/LIBRA bij monde van onderzoeksleider Rita Bernabei gezegd dat ze met de natrium jodide detector onder het Italiaanse Gran Sasso gebergte een stroom van deeltjes donkere materie hebben gedetecteerd, die in kracht wisselt per seizoen: door de beweging van de Aarde om de Zon detecteren ze in juni meer deeltjes donkere materie dan in december – mijn eerste blog erover dateert al van 2008, 14 jaar geleden inmiddels. Bij volgende publicaties door het team van DAMA/LIBRA werd de claim telkens herhaald, maar net zo vaak werd door teams van andere detectoren de claim weerlegd en gezegd dat ze met detectoren onder dezelfde omstandigheden als van DAMA/LIBRA géén signaal zagen, hier een blog over zo’n weerlegging.

De jaarlijkse modulatie zou het gevolg zijn van de baan van de aarde om de zon t.o.v. de rest van het Melkwegstelsel. Credit: Yale.

Afijn, nu dan het COSINE-100 experiment, dat óók een signaal van donkere materie ziet, alleen met precies een omgekeerde variatie: weinig donkere materie in juni, veel in december. Maar wat is het geval: dat signaal is het gevolg van de analyse die gebruikt wordt om de achtergrondruis te verminderen! Eerder was al duidelijk geworden dat het DAMA/LIBRA team bepaalde fluctuaties in de gegevens beschouwde als experimentele artefacten, zoals bronnen van radioactiviteit in het laboratorium of in de detector zelf. Middels een eigen analyse van de gegevens werden die fluctuaties eruit gehaald en wat overbleef was het seizoensgebonden signaal van WIMP’s, weakly interactive massive particles, de hypothetische deeltjes donkere materie. COSINE-100 ziet ook een jaarlijkse ‘modulatie’, zoals het heet, vergelijkbaar met die van DAMA/LIBRA, maar met de tegenovergestelde fase. Het grote verschil is dat het COSINE-100 signaal een dummy is, een vals signaal in de achtergrond van ruis, verkregen als dezelfde manier van analyse van DAMA/LIBRA wordt gehanteerd. Bron: Nature + Francis Naukas.

Share

Speak Your Mind

*