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  • Matière noire : résultats très importants attendus le 30 octobre prochain

    Posté le 24 octobre 2013

    LUX-matiere_noireLes réseaux de tubes photomultiplicateurs de l’expérience Large Underground Xenon (LUX) ont été conçus pour détecter des étincelles de lumière émises lorsque des particules de matière noire entrent en collision avec le xénon liquide. Avec 122 tubes détecteurs, LUX est beaucoup plus sensible que son concurrent le plus proche dans le domaine très concurrentiel de la recherche de la matière noire. Dans quelques jours, les physiciens du monde entier sauront si cet avantage a donné des résultats significatifs.

    Le projet, basé à la Sanford Underground Research Facility de Lead (Dakota du Sud) dévoilera ses résultats le 30 octobre. Ils devraient révéler si des signaux de matière noire détectés par d’autres expériences sont réels.

    L’expérience DAMA/LIBRA (Dark Matter Large Sodium Iodide Bulk for Rare Processes) de Gran Sasso (Italie) a rapporté un signal statistiquement significatif il y a plus de 10 ans mais les physiciens n’ont pas confirmé indépendamment ce résultat. En 2010, l’expérience Coherent Germanium Neutrino Technology basée à Soudan (Minesota) et la Cryogenic Dark Matter Search de l’Université de Californie à Berkeley ont rapporté des résultats très alléchants, bien que non convainquants statistiquement, mais un an après l’expérience XENON 100 n’a détecté aucun signe de la chose. Cela a suscité de vives discussions pour savoir si l’expérience était suffisamment sensible pour détecter les particules de matière noire plus légères qui auraient été détectées par les 2 autres expériences.

    L’expérience LUX nous livrera ses premiers résultats au moment où le Département de l’Energie des Etats-Unis décidera quelles expériences dédiées à la recherche de la matière noire doivent recevoir de l’argent pour se développer. LUX veut installer un plus gros détecteur de 7 tonnes dans le cadre d’un projet de 30 millions de dollars appelé LUX-Zeplin. Le physicien Daniel McKinsey, de l’Université de Yale à New Haven (Connecticut) et porte parole de l’expérience LUX, estime que de telles expériences devraient s’aggrandir jusqu’à ce qu’elle atteignent une limite physique, lorsque le bruit de fond des autres particules intéragissant faiblement devient beaucoup trop important. Jonathan Feng, physicien théoricien à l’Université de Californie à Irvine est d’accord avec ça et explique qu’il s’agit d’un point de rupture naturel.

    Un des candidats pour la matière noire est le neutralino, une particule prédite par certaines théories supersymmétriques de la physique des particules, dans lesquelles les particules que nous connaissont sont toutes jumelées avec d’autres particules beaucoup plus lourdes. Si, comme Feng le prévoit, l’expérience LUX fixe un seuil de détection environ plus de 3 fois plus rigoureux que celui de XENON 100, cela permettra d’exclure certains types de neutralinos. « Il y a une quantité incroyable d’effort porté sur le neutralino, donc cette annonce imminente [du 30 octobre] est très importante » explique-t-il.

    Source : Nature


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