De XENONnT detector. Credit: XENONnT Collaboration.
Ik was er zes jaar geleden al bang voor: dat ze ooit met de supergevoelige donkere materiedetectoren op een gegeven moment ook neutrino’s zouden gaan detecteren. Lees die blog over wat het precies inhoudt en waarom de natuurkundigen die wereldwijd op jacht zijn op directe detectie van kandidaat-deeltjes donkere materie helemaal niet zitten te wachten op neutrino’s, die het allemaal veel te ingewikkeld maken. En ja, je voelt ‘m al aankomen… met de XENONnT-detector zijn met een statistische betrouwbaarheid van 2,73σ inderdaad neutrino’s gedetecteerd, om precies te zijn 11 neutrino’s afkomstig van het verval van 8B in het centrum van de zon, 11 neutrino’s die botsten met de xenon-kernen. Ze hebben daarmee mógelijk de neutrino-bodem alias de neutrino-mist alias de neutrino-vloer bereikt – ze hebben er inmiddels verschillende namen aan toegekend. Ik zeg ‘mógelijk’, want van een echte bewezen detectie is pas sprake bij 5σ.
Credit: Fei Gao/Tsingua University.
Maar ik hoor jullie al zeggen eh…. neutrino’s worden toch al jaren gedetecteerd, dus wat is er nou zo anders? Ja klopt, met detectoren zoals IceCube in het ijs van de Zuidpool worden al jaren dagelijks neutrino’s gedetecteerd, deeltjes die normaal gesproken dwars door een blok lood van lichtjaren doorsnede kunnen vliegen, met tientallen miljarden per seconde vliegen ze door iedere vierkante centimeter van je lichaam. Maar IceCube is speciaal gebouwd om met z’n supergevoelige detectoren in het ijs neutrino’s te detectoren, da’s zijn grote target. Maar IceCube is er niet om donkere materie te detecteren, wat wèl het doel is van detectoren zoals de XENONnT-detector van het Italiaanse Gran Sassolaboratorium, waarmee ze ergens diep in de grond onder een Italiaans gebergte in een vat gevuld met meer dan acht ton xenon deeltjes donkere materie proberen te detecteren.
XENONnT is the first experiment to measure nuclear recoils from solar neutrinos
Today, July 10, at the #IDM2024 in L’Aquila (IT), Fei Gao, from Tsingua Universitiy, reported this result: we can say that XENONnT enters into the so-called “neutrino fog”.This is a great achievement! pic.twitter.com/I3N4yxafo5— XENONexperiment (@XENONexperiment) July 10, 2024
De resultaten van het XENONnT-experiment (met metingen in 2021 en 2022) werden deze week bekendgemaakt op de 15e International Workshop on the Identification of Dark Matter in het Italiaanse L’Aquila, een conferentie die tot vandaag duurt. Hier zijn twee presentaties te zien:
- Fei Gao (Univ. Tsinghua): «First Measurement of Coherent Elastic Neutrino Nucleus Scattering of Solar 8B Neutrinos in XENONnT,» 10 Jul 2024 [Indico Web, PDF Slides].
- Marco Selvi (INFN Bologna): «The XENONnT Neutron Veto: performance without & with Gd-doping,» 8 Jul 2024 [Indico Web, PDF Slides].
Grote vraag is nu hoe ze signalen van neutrino’s kunnen onderscheiden van signalen van kandidaatdeeltjes donkere materie. Werk aan de winkel voor de theoretici. Bron: Francis Naukas.
Speak Your Mind