Percée dans l’expérience sur la matière noire : la technologie de Münster utilisée !

Percée dans l’expérience sur la matière noire : la technologie de Münster utilisée !

Les défis de la physique moderne sont divers, mais la recherche de la matière noire est l’un des plus grands. La matière noire représente environ 85 % de la matière de l’univers, mais reste jusqu’à présent sans preuve directe. Cependant, trouver les particules hypothétiques qui pourraient être responsables de la matière noire nécessite des technologies de pointe. L'Université de Münster a un développement remarquable à montrer dans ce contexte : un système de distillation utilisé dans l'expérience sur la matière noire « XENONnT » dans le laboratoire souterrain du Gran Sasso en Italie. Comme l'Université de Münster signalé, le but de cette technique est de détecter des interactions de particules extrêmement rares qui pourraient fournir des informations sur la nature de la matière noire.

L'objectif de cette technologie innovante est la réduction de la radioactivité du radon. Le radon est un gaz radioactif qui crée des signaux d'interférence indésirables dans les détecteurs, ce qui rend difficile la mesure des signaux que vous recherchez. Pour contrer cela, une équipe dirigée par le professeur Christian Weinheimer de l'Université de Münster a développé un système de distillation cryogénique qui réduit la concentration de radon dans le détecteur à un chiffre spectaculaire de 430 atomes de radon par tonne de xénon liquide. Cette valeur est un milliard de fois inférieure à la radioactivité naturelle du corps humain, ce qui améliore considérablement la qualité des mesures. Fort Courant MS Les signaux parasites provoqués par le radon sont aujourd’hui si rares qu’ils sont comparables aux interférences provoquées par les neutrinos du soleil.

Percées technologiques et coopération internationale

La structure du détecteur XENONnT a été optimisée pour garantir une excellente pureté du xénon liquide utilisé. Le détecteur fonctionne à environ moins 95 degrés Celsius et contient 8,5 tonnes de xénon. L’utilisation de matériaux ultra-purs réduit considérablement les signaux d’interférence, faisant de ce projet un pionnier dans la recherche sur la matière noire. Dans le même temps, la technologie développée ouvre de nouvelles perspectives pour des détecteurs plus grands et plus sensibles, tels que le futur observatoire au xénon liquide XLZD, qui fonctionnera avec dix fois plus de xénon. Ces avancées technologiques ont été soutenues par des collaborations internationales dans lesquelles les instituts de recherche allemands jouent également un rôle. La recherche reçoit le soutien du Conseil européen de la recherche (ERC) et du ministère fédéral de la Recherche, de la Technologie et de l'Espace.

Outre le développement matériel, des solutions logicielles permettant de contrôler les bruits de fond indésirables sont également étudiées dans le cadre des expériences. Les chercheurs travaillent sur des algorithmes capables d’identifier les événements liés au radon et ainsi de maintenir l’intégrité des données. Même si l'expérience XENON1T a connu un premier succès dans cette direction, comme dans un Articles sur les fonds d'écran Radon Comme mentionné, l’expérience XENONnT qui suivra sera encore plus efficace dans la réduction du radon grâce aux améliorations apportées à la conception du détecteur.

En résumé, les progrès réalisés dans la réduction des interférences du radon dans l’expérience XENONnT augmentent non seulement la précision des mesures, mais jettent également les bases de futures avancées dans la recherche sur la matière noire. Grâce aux nouvelles solutions techniques, les scientifiques de l’Université de Münster font un pas de plus vers une meilleure compréhension de l’univers.