[News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

La physique de l'Univers...

Modérateur : Modérateurs

Répondre
Adrien
Site Admin
Messages : 17169
Inscription : 02/06/2004 - 18:58:53
Activité : Ingénieur
Localisation : 78
Contact :

[News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par Adrien » 28/02/2018 - 0:00:15

Un premier détecteur, Darkside-50, est actuellement en phase de prise de données. Il s'agit d'une chambre à projection temporelle (TPC) contenant 150 kg d'argon, dont 50 kg constituent la masse active. Cet argon, extrait de puits très profonds au Colorado est caractérisé par sa teneur minimale en radioactivité. Ces propriétés, combinées avec une technique d'analyse de données très performante, permettent une annulation du bruit de fond induit par la radioactivité naturelle et, par conséquent, une mise en évidence sûre des possibles interactions de la matière noire.

Image
Le détecteur DarkSide-50: la chambre à projection temporelle, remplie d'argon liquide, est entourée par un blindage actif de scintillateur liquide (dans la sphère), le tout installé dans un cylindre contenant 1000 m3 d'eau.
© Collaboration
DarksideDarkSide-50 est installé au LNGS en Italie, à 120 km de Rome, à une profondeur de 1400 mètres permettant de réduire d'un million de fois les rayons cosmiques. DarkSide-50 est également protégé par un double blindage composé de 30 tonnes de scintillateur liquide et de 1 000 tonnes d'eau ultra-pure, utilisés pour supprimer le rayonnement cosmique résiduel et la radioactivité des roches entourant le laboratoire.

Les résultats scientifiques présentés par la collaboration DarkSide après 570 jours de prise de données sont déclinés selon deux axes.

D'une part, pour la recherche de WIMPs de grande masse (›50 GeV/c2) (1), les signaux de scintillation et d'ionisation de l'argon liquide ont été exploités et aucun événement n'a été observé dans la région d'énergie où le signal de la matière noire est attendu. La collaboration a ainsi démontré la puissance de discrimination du détecteur pour les signaux de radioactivité naturelle, ce qui constitue une validation très prometteuse de la technologie sous-jacente. En particulier, la discrimination réalisée entre la radioactivité naturelle et le recul nucléaire est une confirmation forte des capacités de la technologie de l'argon liquide.

D'autre part, la collaboration a utilisé le seul signal d'ionisation pour explorer des énergies plus faibles, où les WIMPs de masse inférieure (‹10 GeV/c2) sont attendus. L'absence du signal de scintillation ne permettant pas de supprimer le bruit de fond, la clé du succès a été la modélisation extrêmement précise du bruit et de la réponse du détecteur. Le résultat obtenu avec DarkSide-50 a ainsi permis d'étendre d'un ordre de grandeur la zone d'exclusion à des WIMPs de masse inférieure à 5 GeV/c2.

Image
Assemblage de la chambre de projection temporelle du détecteurDarkSide-50.
© Collaboration Darkside
Une contribution fondamentale à ce résultat vient de l'expérience ARIS (Argon Response Ionization and Scintillation) qui a permis la caractérisation détaillée de la réponse de l'argon liquide. L'expérience ARIS, qui utilise un faisceau de neutrons, a été réalisée au laboratoire ALTO (Orsay) sous la direction des équipes françaises de l'APC et du LPNHE en collaboration avec l'IPNO. La modélisation précise de la réponse du détecteur et du bruit de fond a été le fruit du développement de plusieurs années d'une simulation Monte Carlo détaillée des détecteurs de la famille DarkSide, mise au point par les équipes de l'APC et du LPNHE.

Les résultats de DarkSide-50 sont très prometteurs pour la réalisation d'un programme concluant de découverte de la matière noire avec des détecteurs à argon liquide. "Ce résultat passionnant élargit considérablement la portée physique de la technologie de DarkSide, développée à l'origine pour la recherche de matière noire dans le domaine des grandes masses" a déclaré Cristiano Galbiati, professeur à l'Université de Princeton et porte-parole de la collaboration. "C'est la meilleure façon de lancer l'aventure du détecteur DarkSide-20k, dont la construction vient d'être approuvée et qui sera doté d'une cible près de 1000 fois plus grande que DarkSide-50".

En France, DarkSide est soutenu par l'IN2P3, le LabEx UnivEarthS et l'Université Sorbonne Paris Cité qui a accueilli Cristiano Galbiati en qualité de professeur invité.

Note:

(1) D'après la relation E = mc2 de la relativité restreinte, en physique de particule on peut échanger les unités de la masse et de l'énergie, donc la masse peut être exprimée en unités eV/c2. 1GeV/c2=1,783 x 10-29 kg


Source: CNRS-IN2P3

Victor
Messages : 16351
Inscription : 05/06/2006 - 21:30:44
Activité : Retraité
Contact :

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par Victor » 28/02/2018 - 17:58:42

Quelle genre de particule cherche-t-on et est ce quelles sont forcée d'interagir avec notre matière classique celle qui est définie par E=MC² avec des particules qui sont forcément d'origines électromagnétiques avec toutes les symétries possibles il faudrait connaitre le boson d’interaction de la matière noire pour étudier la matière noire
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

Avatar de l’utilisateur
cisou9
Messages : 9198
Inscription : 12/03/2006 - 15:43:01
Activité : Retraité
Localisation : Pertuis en Lubéron
Contact :

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par cisou9 » 28/02/2018 - 18:25:39

____________ :_salut:
D'après ce que j'ai compris ce n'est pas des particules qui sont recherché mais une nouvelle vision de la matière noir.
Nouvelle pourquoi, par ce que on ne l'a jamais vue. __________ :jap: _________
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

Victor
Messages : 16351
Inscription : 05/06/2006 - 21:30:44
Activité : Retraité
Contact :

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par Victor » 28/02/2018 - 18:33:03

Dans les particules candidates, il y a mes neutrinos, les particules de majoranas,
bref une flopée de particules supposées existantes et qui interagissent peu
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

Victor
Messages : 16351
Inscription : 05/06/2006 - 21:30:44
Activité : Retraité
Contact :

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par Victor » 01/03/2018 - 13:30:21

Nota Bene c'est les neutrinos et pas mes neutrinos
une erreur de frappe que je n'avais pas vue
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

Avatar de l’utilisateur
bongo1981
Messages : 4064
Inscription : 03/04/2007 - 19:20:21
Localisation : Paris

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par bongo1981 » 02/03/2018 - 13:42:25

Victor a écrit :
28/02/2018 - 17:58:42
Quelle genre de particule cherche-t-on
Des particules massives qui interagissent faiblement.
Victor a écrit :
28/02/2018 - 17:58:42
et est ce quelles sont forcée d'interagir avec notre matière classique
Non elles pourraient très bien ne pas interagir du tout… mais du coup… on ne peut pas la réfuter expérimentalement.
Victor a écrit :
28/02/2018 - 17:58:42
celle qui est définie par E=MC²
Euh… là j’ai pas compris, pas obligé de caser une formule…
Victor a écrit :
28/02/2018 - 17:58:42
avec des particules qui sont forcément d'origines électromagnétiques avec toutes les symétries possibles il faudrait connaitre le boson d’interaction de la matière noire pour étudier la matière noire
Ces particules n’ont pas de charge, sinon elles émettraient de la lumière, et on ne les appellerait pas particules qui interagissent faiblement. Et puis on les verrait dans des télescopes, puisque des particules chargées émettent forcément de la lumière… c’esst pour ça qu’elles sont non chargées.
On suppose qu’elles interagissent via l’interaction faible, ou via une autre interaction… que l’on ne connaît pas encore.
cisou9 a écrit :
28/02/2018 - 18:25:39
____________ :_salut:
D'après ce que j'ai compris ce n'est pas des particules qui sont recherché mais une nouvelle vision de la matière noir.
Nouvelle pourquoi, par ce que on ne l'a jamais vue. __________ :jap: _________
En fait non… ça reste toujours la piste : detection directe de matière noire, dans le sens que l’on cherche à détecter une interaction entre la matière noire et la matière ordinaire (dans le détecteur).
Le truc assez nouveau, c’est qu’en utilisant du xénon extrait du sous-sol permet de diminuer vraiment beaucoup le bruit de fond.
Victor a écrit :
28/02/2018 - 18:33:03
Dans les particules candidates, il y a mes neutrinos,
Et bien justement non, les neutrinos… maintenant on sait qu’elles ont une masse… elle n’est pas suffisante pour représenter un constituant significatif de la matière noire (la somme des masses vaut moins de 0.26 eV).
Du moins… si ce sont les neutrinos que l’on a déjà observé : électronique, muonique ou tauonique… (qui sont d’hélicité gauche).
On n’a jamais observé de neutrinos d’hélicité droite… si ça se trouve… il y a des neutrino d’hélicité droite stériles, qui n’intéragissent pas du tout, et massives…
Victor a écrit :
28/02/2018 - 18:33:03
les particules de majoranas,
bref une flopée de particules supposées existantes et qui interagissent peu
Les particules de Majorana, c’est juste une famille de fermions, qui sont leur propre anti-particule… que le neutrino soit de Majorana ou non… et bien ça ne change rien à l’affaire.
A part le neutrino, on pensait à l’axion (une particule liiée à l’interaction forte), ou bien… les particules supersymétriques.

Avatar de l’utilisateur
cisou9
Messages : 9198
Inscription : 12/03/2006 - 15:43:01
Activité : Retraité
Localisation : Pertuis en Lubéron
Contact :

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par cisou9 » 09/03/2018 - 11:45:47

bongo1981 a écrit :
02/03/2018 - 13:42:25
En fait non… ça reste toujours la piste : detection directe de matière noire, dans le sens que l’on cherche à détecter une interaction entre la matière noire et la matière ordinaire (dans le détecteur).
bongo1981 a écrit :
02/03/2018 - 13:42:25
Les particules de Majorana, c’est juste une famille de fermions, qui sont leur propre anti-particule… que le neutrino soit de Majorana ou non… et bien ça ne change rien à l’affaire.
A part le neutrino, on pensait à l’axion (une particule liiée à l’interaction forte), ou bien… les particules supersymétriques.
Ben, le voila Axion
Dernière modification par bongo1981 le 12/03/2018 - 13:11:21, modifié 1 fois.
Raison : balises de citation
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

FLAVIEN
Messages : 3
Inscription : 27/04/2018 - 13:53:48
Activité : Enseignant ou Chercheur

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par FLAVIEN » 27/04/2018 - 14:30:17

Vous construisez des détecteurs pour détecter l'invisible. Attend s la sortie de mon livre pour comprendre que ce qui est invisible ne peut aussi être détecter que dans l'invisible. :_salut:

Victor
Messages : 16351
Inscription : 05/06/2006 - 21:30:44
Activité : Retraité
Contact :

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par Victor » 27/04/2018 - 15:40:04

Pour bongo quand je parle de la formules E=MC²
elle ne s'explicite que par le coté photon qui est le Boson de l'électromagnétisme,
s'il existe des bosons qui interagissent avec une autre forme de matière,
mais qui n'est pas visible avec les photons,
ça pourrait expliciter ce coté matière noire avec des masses,
mais qui ne sont pas visible par les photons, bosons de la matière classique...
On peut imaginer une symétrie plus grande avec des familles de matières noires,
où la matière classique serait une des possibilités d'existence de la matière,
du reste pour les masses mesurées et celles qui sont manquantes,
elles peuvent correspondre à plusieurs familles de matière noires
avec autant de bosons qui ressemble aux photons
mais bosons particuliers de ces familles de matière noire
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

FLAVIEN
Messages : 3
Inscription : 27/04/2018 - 13:53:48
Activité : Enseignant ou Chercheur

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par FLAVIEN » 27/04/2018 - 18:38:11

Pour Victor
je sens que le sujet de la matière noire vous préoccupe beaucoup et vous en connaissez tellement. quelle différence y a-t-il entre les neutrinos et l'axions et quelles sont d'après vos recherches leur sources de production ou d'émanation ? la question étant à la portée de tous, n'importe qui peut me répondre.

Victor
Messages : 16351
Inscription : 05/06/2006 - 21:30:44
Activité : Retraité
Contact :

Re: [News] Darkside-50: Un nouveau regard sur la matière noire

Message par Victor » 27/04/2018 - 20:09:46

j'ai toujours imaginé un monde qui soit autre
maintenant mon problème c'est les maths
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

Répondre