[News] XENON1T sonde encore plus profondément la mystérieuse matière noire

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Adrien
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[News] XENON1T sonde encore plus profondément la mystérieuse matière noire

Message par Adrien » 29/05/2018 - 0:00:13

Les résultats de XENON1T, actuellement le plus grand et le plus sensible détecteur dédié à la recherche de matière noire sous forme de Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), sont présentés aujourd'hui par Elena Aprile de l'Université de Columbia et Manfred Lindner du Max Planck Institute d'Heidelberg, porte-paroles de l'expérience. Trois laboratoires de l'IN2P3 ont participé à cette expérience: Subatech, le LAL et le LPNHE.

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Le détecteur XENON1T dans les sous-sols du LNGS © Enrico Sacchetti/XENON Collaboration
L'événement a lieu simultanément lors de séminaires au laboratoire où se trouve le dispositif expérimental, l'INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) en Italie et au CERN en Suisse. En regroupant plus de 165 chercheurs de 27 centres de recherche, la collaboration internationale XENON a exploité avec succès XENON1T, recueillant une exceptionnellement grande exposition d'environ 1 tonne pendant 1 an grâce à l'utilisation d'une chambre à projection temporelle remplie de xénon à l'état liquide. Les données sont en accord avec le bruit de fond attendu, elles permettent à l'expérience XENON1T de placer des limites encore plus faibles sur les interactions indépendantes du spin de WIMPs avec la matière ordinaire pour les masses supérieures à 6 GeV/c².

La sensibilité ainsi obtenue avec XENON1T est presque quatre ordres de grandeur meilleure que celle de XENON10, la première phase du projet XENON matière noire qui a été installé au LNGS en 2005. La masse exposée de xénon a ainsi augmenté d'un facteur 260 (5 kg avec XENON10, 1 300 kg aujourd'hui), alors qu'en parallèle la quantité de bruit de fond a été réduite d'un facteur proche de 5 000. Ces nouveaux résultats témoignent de la puissance de la collaboration XENON qui continue à rester à l'avant-garde internationale de la détection directe de matière noire en repoussant sans cesse les limites observables grâce à une capacité expérimentale sans précédent. Un détecteur encore plus massif, XENONnT, remplacera dès l'année prochaine XENON1T afin d'aller encore plus loin.

Les WIMPs sont une nouvelle famille de particules élémentaires candidates pour expliquer la nature de la matière noire, elles sont également recherchées ardemment avec les expériences du grand collisionneur de hadrons (LHC au CERN), dans l'espace et sur terre dans des laboratoires souterrains. Bien qu'environ 1 milliard de WIMPs devraient traverser une surface d'un mètre carré par seconde sur terre, ces hypothétiques nouvelles particules restent extrêmement difficiles à détecter. Ainsi, les nouveaux résultats de XENON1T montrent que les particules WIMPs, si elles constituent en effet la matière noire présente dans notre galaxie, génèrent encore un signal trop rare, tellement rare que même le plus grand détecteur construit jusqu'à présent n'a pas été en mesure de les observer directement.

XENON1T est un détecteur cylindrique d'environ un mètre de hauteur et de diamètre, rempli de xénon liquide à - 95°C, avec une densité proche de 3 tonnes/m3. Dans XENON1T, la signature d'une interaction d'une particule de type WIMP avec des atomes de xénon est un petit éclair de lumière de scintillation et une poignée d'électrons d'ionisation, qui eux-mêmes sont transformés en éclats de lumière. Les deux flashs de lumière sont enregistrés simultanément avec des photodétecteurs ultra sensibles, afin d'obtenir à la fois la position en 3D et l'énergie déposée pour chaque événement interne au volume actif. L'élaboration de ce type unique de détecteur pour rechercher un signal WIMP est passée par de nombreux défis expérimentaux, en particulier pour réduire le bruit de fond environnant provenant de nombreuses sources associées à la radioactivité naturelle et aux rayons cosmiques.

Aujourd'hui, XENON1T est la plus grande expérience de matière noire avec le bruit de fond le plus bas jamais mesurée pour une recherche de WIMP. Les résultats de la recherche, soumis au journal Physical Review Letters, sont basés sur l'exploitation de 1300 kg de xénon et 279 jours de données, ce qui en fait la première recherche de WIMPs avec l'exposition d'une cible de liquide noble de 1 tonne pendant 1 an. Seuls deux événements de bruit de fond étaient attendus, mais aucun n'a été détecté. XENON1T continue d'acquérir des données de haute qualité et la recherche se poursuivra jusqu'à la prochaine mise à niveau avec un détecteur de masse plus grande, développé en parallèle par la collaboration. Avec une augmentation de la masse de la cible d'un facteur quatre et dix fois moins de bruit de fond attendu, XENONnT sera prêt en 2019 pour une nouvelle exploration de la matière noire à un niveau de sensibilité qui n'était pas envisageable quand le projet a commencé en 2002.

Les chercheurs français de XENON1T de Subatech (CNRS/Université de Nantes/ IMT Atlantique), du LPNHE (CNRS/Université Pierre et Marie Curie/Université Paris Diderot) et au LAL (CNRS/Université Paris-Sud) ont fortement contribué aux résultats obtenus ; avec la collaboration XENON, ils seront au rendez-vous à l'avant-garde des développements pour les étapes à venir qui s'annoncent passionnantes et où les limites expérimentales devront encore et toujours être repoussées pour découvrir, espérons-le, la nature de la matière noire.

Source: CNRS-IN2P3

Victor
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Re: [News] XENON1T sonde encore plus profondément la mystérieuse matière noire

Message par Victor » 29/05/2018 - 7:49:11

une question que je me pose, Quelle est la probabilité de trouver un truc qui n'existe pas?
là je pense que la probabilité ce n'est pas nulle, il y a des trucs rares et des trucs qui n'existent pas
du moins dans le modèle standard, on a bien trouvé le boson de Higgs en cherchant bien et longtemps
Je ne dis pas que la matière noire n'existe pas, mais chercher par la méthode classique ça ne donnera rien
Il faudrait connaitre les fondements de base sur cette matière pour pouvoir l"étudier
Pour l'instant on en reste avec des particules rares et ultra-massive, Va-t-on trouver un nouveau boson de Higgs
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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POB
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Re: [News] XENON1T sonde encore plus profondément la mystérieuse matière noire

Message par POB » 29/05/2018 - 10:22:40

On a trouvé le boson de Higgs - je n'y croyais pas non plus - et le LHC continue à produire des résultats intéressants. Au moins on avait une idée théorique de ce qu'on cherchait.
Dans la catégorie des joujoux extrêmement coûteux, il ne faut pas oublier le réacteur ITER en construction à Cadarache. On a aussi des idées théoriques mais d'ici à ce qu'on réussisse à faire fonctionner un réacteur à fusion thermonucléaire je serai dans le trou et mes os seront bien secs.
La "matière noire", l'énergie noire et les WIMPs posent un autre problème parce qu'on n'a aucune idée de ce qu'on cherche, on n'a même pas une moindre théorie qui tienne la route.
On va donc trouver des tas de trucs qu'on n'aura pas cherchés.
Une chose est cependant certaine, c'est le coût extravagant de ces recherches.
:bieres:
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Re: [News] XENON1T sonde encore plus profondément la mystérieuse matière noire

Message par cisou9 » 30/05/2018 - 11:38:24

___________ :_salut:
POB a écrit :
29/05/2018 - 10:22:40
le réacteur ITER en construction à Cadarache. On a aussi des idées théoriques mais d'ici à ce qu'on réussisse à faire fonctionner un réacteur à fusion thermonucléaire je serai dans le trou et mes os seront bien secs. :bieres:
J'ai travaillé sur TorSupra et nous avons énormément avancé. donc madame POB il faut vous dépêcher d'aller au trou et utiliser un sèche cheveux pour vos os.
Je ne souhaite pas votre disparition donc je vous souhaite de voir Démo fonctionner. (Successeur d'ITER). :bieres: ____
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Alexandre Soljenitsyne.

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Re: [News] XENON1T sonde encore plus profondément la mystérieuse matière noire

Message par Victor » 30/05/2018 - 12:07:26

il y a tout de même un truc qui me plait pas avec ITER et la suite
c'est le fait de divulguer des secrets nucléaires sur la fusion nucléaire,
si les coréens, ils ont pu fabriquer leur Bombe H il y a certainement des raisons,
je ne sais pas s'il y a une censure sur ces histoires de fusion
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] XENON1T sonde encore plus profondément la mystérieuse matière noire

Message par cisou9 » 31/05/2018 - 10:55:36

__________ :_salut:
Pas de censure ni de secrets.
TorSupra comme ITER est un réacteur internationale et parmi les chercheurs il y a une dizaine de nationalités différentes.
Le patron d'ITER sera japonais. ____ ;) ____
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Alexandre Soljenitsyne.

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Re: [News] XENON1T sonde encore plus profondément la mystérieuse matière noire

Message par Victor » 31/05/2018 - 11:45:04

Cisous je ne suis pas sûr que tu ais compris ce que je voulais dire,
Le terrorisme pourrait utiliser la Bombe H
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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