Science News · Wetenschap

Signaal van donkere materie gesuggereerd, mogelijk wijzend op supersymmetrie

Een recent signaal gedetecteerd door het LUX-ZEPLIN (LZ) donkere materie experiment zou het eerste bewijs van donkere materie kunnen zijn, wat mogelijk de theorie van supersymmetrie ondersteunt. Wetenschappers waarschuwen echter dat het signaal te wijten kan zijn aan bekende fysica.

Het LZ-experiment detecteerde een signaal dat mogelijk afkomstig is van een enkel donkere materie deeltje. Dit heeft geleid tot theoretische artikelen die mogelijkheden onderzoeken, gericht op een hypothetisch deeltje genaamd een higgsino, voorspeld door supersymmetrie.

Supersymmetrie stelt een zwaardere tegenhanger voor elk bekend deeltje voor. Als een higgsino donkere materie is, zou het de eerste ontdekking van supersymmetrie zijn, een theorie die meerdere natuurkundige problemen zou kunnen oplossen.

De LZ-detector gebruikt vloeibaar xenon. De gedetecteerde gebeurtenis betrof een hoogenergetische terugslag van een xenonkern, met een afwezigheid van lagere-energetische terugslagen. Dit patroon zou kunnen impliceren dat donkere materie deeltjes twee verschillende massa's hebben.

Initieel enthousiasme over de higgsino-verklaring stuitte op uitdagingen. Als higgsino's bestaan, zouden ze in de zon annihileren, waarbij neutrino's worden geproduceerd die door IceCube gedetecteerd hadden moeten worden, maar dat gebeurde niet.

Bovendien toonden LZ-gegevens bij hogere energieën geen verwachte higgsino-signalen. Ondanks deze problemen hebben theoretische modellen nog enige flexibiliteit.

Het aanpassen van de theoretische massa van de higgsino of het overwegen van hogere snelheden van donkere materie deeltjes zou het LZ-signaal mogelijk kunnen verenigen met waarnemingen.

Alternatieve verklaringen worden onderzocht, waaronder andere deeltjes. Wetenschappers wachten op verdere gegevens om het signaal te bevestigen of te weerleggen.

AI-samenvatting op basis van de bron.