Langsung ke konten utama

Hasil Awal Detektor XENON100 Meragukan Klaim Materi Gelap Sebelumnya

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Eksperimetal kolaborasi menggunakan detektor XENON100 di Italia seharusnya bisa mengkonfirmasi sinyal materi gelap (dark matter). Eksperimen mencari sinyal materi gelap di laboratorium bawah tanah yang lebih dalam di Italia muncul tidak menemukan kandidat sinyal dalam 11 hari operasinal awal. Perangkat detektor bawah tanah (XENON100) yang baru-baru ini mulai mengambil data, dimana sebelumnya tim fisikawan tersebut sudah menantang klaim dan petunjuk dari sinyal materi gelap, melaporkan temuan dalam makalah pada hari senin lalu di arXiv, physics preprint repository.

XENON100 adalah salah satu dari sejumlah detektor cryogenic bawah tanah yang dirancang untuk merasakan efek halus diharapkan dapat diinduksi oleh tumbukan langka antara partikel materi gelap dan atom material detektor (dalam hal ini xenon cair). Materi gelap telah lama digunakan untuk menjelaskan perbedaan diantaranya bagaimana mereka terlihat dan bagaimana mereka berperilaku pada skala besar klaster galaksi alam semesta, misalnya gerakan mereka memiliki massa yang jauh lebih kuat dari yang mereka memiliki. Sebuah bukti kaya yang mendukung teori bahwa atom dan molekul hanya mewakili sebagian faksi gravitasi dari interaksi massa di alam semesta.

Deteksi langsung dari partikel materi gelap, bagaimanapun sulit dipahami dan memunculkan perdebatan. Peneliti yang melakukan eksperimen (dikenal dengan DAMA yang juga berbasis laboratorium bawah tanah Italia sama seperti detektor XENON100) sudah bertahun-tahun mengklaim bahwa mereka telah mengidentifikasi materi gelap dengan menemukan fluktuasi tahunan dimana Bumi bergerak melalui orbit dan mungkin melalui partikel materi gelap halo yang menyelubungi Bima Sakti.

Kolaborator eksperimen berpendapat bahwa sensitivitas tinggi XENON100 seharusnya melihat sesuatu jika penafsiran DAMA memang benar. Richard Gaitskell, fisikawan dari Brown University, yang bekerja pada xenon berbasis detektor yang lebih besar yang disebut LUX (Large Underground Xenon) dan direncanakan akan dipasang di bawah tanah South Dakota tahun depan, mengatakan bahwa hasil DAMA belum dikonfirmasi oleh pencarian yang lain. "Sudah sangat sulit untuk memperoleh hasil yang mendukung penafsiran eksperimen DAMA sebagai partikel materi gelap," kata Gaitskell.

Peter Fisher, fisikawan dari Massachusetts Institute of Technology, mengatakan bahwa pertanyaan prosedural juga menyelimuti klaim deteksi. "Kolaborator yang dilakukan DAMA setidak-tidaknya sulit untuk ditangani. Orang-orang dengan banyak pertanyaan tentang pelaksana dan kualitas pengujian data," kata Fisher.

Akhir tahun lalu kelompok penelitian yang lain mengumumkan sebuah sinyal yang juga menarik. Tim fisikawan yang bekerja pada CDMS (sebuah detektor bawah tanah di Minnesota) mengatakan pada Desember lalu bahwa mereka telah mencatat dua potensi hentakan dari materi gelap. Pada saat itu mereka mengkonfirmasi bahwa "hasil temuan belum dapat ditafsirkan sebagai bukti yang signifikan" dari interaksi tersebut dan salah satu atau keduanya bisa saja latar belakang sinyal polutan. "Fakta bahwa mereka melihat dua kejadian sangat besar kemungkinan berlatar-belakang fluktuasi statistik biasa. Ini adalah penjelasan yang paling mungkin," Gaitskell.

Perburuan materi gelap masih terbuka lebar dan prediksi Fisher pada bulan lalu dalam sebuah kuliah umum bahwa "orang yang menemukannya akan mendapatkan jalan pintas ke Stockholm", hadiah Nobel.

Gaitskell mengatakan data awal XENON100 adalah pertanda baik bagi generasi baru detektor besar berdasarkan inert cair, termasuk proyeknya sendiri yang sekarang hampir terealisasi. "Hanya dalam 11 hari dari eksposur, mereka telah mampu menyamai sensitivitas CDMS yang membutuhkan lebih dari 12 bulan untuk mendapat data dalam pencarian materi gelap dengan sensivitas yang sama. Sebagai perbandingan, detektor LUX yang lebih besar akan mencapai sensitivitas yang sama dalam waktu kurang dari 36 jam," kata Gaitskell.
  1. XENON100 releases first Results (http://xenon.physics.rice.edu)
  2. First Dark Matter Results from the XENON100 Experiment : arXiv:1005.0380 (http://arxiv.org/abs/1005.0380)
  3. Comments on "First Dark Matter Results from the XENON100 Experiment" : arXiv:1005.0838 (http://arxiv.org/abs/1005.0838)
bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar