Observation d’un excès d’événements dans l'expérience de recherche directe de Matière Noire XENON1T

XENON1T, l’expérience de recherche directe de matière noire la plus sensible au monde, a présenté, mercredi 17 juin 2020, un excès d’événements imprévus à basse énergie durant sa prise de données. La collaboration ne prétend pas avoir trouvé de matière noire mais ses données n’ont pas encore trouvé d’explication certaine. Parmi les 3 hypothèses sérieusement envisagées, deux mettraient en évidence de la nouvelle physique ! La première, et la plus convaincante (3,5 sigma), indique l’existence d’axions : un nouveau type de particules attendues dans la physique de l’interaction forte mais jamais mises en évidence depuis 40 ans. La seconde (3,2 sigma) serait la première mesure du moment magnétique du neutrino, une particule issue des désintégrations radioactives, aujourd’hui très étudiée pour être la porte d’entrée de l’observation de nouvelle physique. Ce surplus d’événements pourrait aussi être expliqué par la présence de tritium (3,2 sigma) au sein de l’instrument. Les estimations, de cet isotope de l’hydrogène, qui pourrait représenter une nouvelle source de bruit de fond, sont très difficiles et aucune mesure indépendante ne peut confirmer ou infirmer précisément cette appréciation.XENON1T passe maintenant à sa prochaine phase - XENONnT - avec une masse active trois fois plus grande et un bruit de fond qui devrait être six fois inférieur à celui de XENON1T. Avec les données provenant de XENONnT, la collaboration XENON est convaincue qu'elle découvrira bientôt si cet excès est un simple hasard statistique, une contamination en tritium ou quelque chose de bien plus excitant : une manifestation de nouvelle physique au-delà du modèle standard.

Les membres de l’équipe Xénon de SUBATECH sont engagés dans la collaboration XENON depuis 2009. Ils participent activement aux prises de données, à leur analyse et à la vie de la collaboration. Ils ont également déployé leur savoir-faire technique dans la réalisation des systèmes de Récupération et de Stockage du Xénon (ReStoX1 et ReStoX2).

Lien vers la publication des résultats