Premiers résultats d'une recherche de nouvelle physique dans les reculs électroniques de XENONnT

XENONnT, le dernier détecteur du programme XENON cherchant la matière noire, présente un bruit de fond plus faible que jamais, ce qui facilite la recherche de phénomènes nouveaux et très rares avec une sensibilité sans précédent. Ses premiers résultats éclaircissent le mystérieux excès observé dans l’expérience précédente, XENON1T, et établissent des limites fortes sur les scénarios de nouvelle physique.

Il y a deux ans, la collaboration XENON a observé un excès d'événements de recul électronique dans l'expérience XENON1T. Ce résultat a suscité beaucoup d'intérêt et de nombreuses publications, car il pouvait être interprété comme le signal d'une nouvelle physique au-delà des phénomènes connus.

Aujourd'hui, la collaboration XENON a publié les premiers résultats de sa nouvelle expérience encore plus sensible, XENONnT, avec un bruit de fond du recul électronique réduit d’un facteur 5 par rapport à son prédécesseur, XENON1T. L'absence d'excès dans les nouvelles données indique que l'origine du signal de XENON1T proviendrait de traces de tritium dans le xénon liquide, l'une des hypothèses envisagées à l'époque. En conséquence, cela conduit maintenant à des limites très fortes sur les scénarii de nouvelle physique initialement invoqués pour expliquer cet excès.

Données (points) et modèles (lignes) provenant des instruments XENON1T et XENONnT.

Avec un bruit de fond 5 fois inférieur, XENONnT possède une sensibilité sans précédent. Aucun signal de nouvelle physique n'a été observé.