Detecció directa de l'energia fosca: L'excés a XENON1T i les perspectives de futur.

Una nova recerca, dirigida per investigadors de l'Universitat de Cambridge (Regne Unit) suggereix que alguns dels resultats inexplicables dels experiments podrien estar causats per la energia fosca, i no per la matèria fosca, que és pel que havia estat dissenyat l'experiment.

Us facilitem l'abstrac del seu treball publicat a Physical Review D.

Explorem les perspectives de detecció directa de l'energia fosca mitjançant experiments de detecció directa de la matèria fosca terrestre actual i propera. Si l'energia fosca és impulsada per un nou grau de llibertat de llum acoblada a la matèria i als fotons, llavors es prediu que es produiran quanta d'energia fosca en el Sol.

Aquests quanta flueixen lliurement cap a la Terra on poden interactuar amb partícules del model estàndard en les càmeres de detecció d'experiments de detecció directa, el que presenta la possibilitat que aquests experiments es puguin utilitzar per provar l'energia fosca. Els mecanismes de detecció, que suprimeixen les cinquenes forces associades amb les noves partícules de llum, i són una característica necessària de molts models d'energia fosca, impedeixen que els processos de producció ocorrin en el nucli del Sol, i de manera similar, en els nuclis de les gegants vermelles, branca horitzontal i estrelles nanes blanques. En canvi, l'acoblament de l'energia fosca als fotons condueix a la producció en el fort camp magnètic de la tacoclina solar a través d'un mecanisme anàleg al procés de Primakoff. 

Això llavors permet senyals detectables a la Terra mentre evadeix les fortes restriccions que típicament resultarien de sondes estel·lars de noves partícules de llum. Com a exemple, examinem si l'excés d'entrada d'electrons recentment reportat per la col·laboració XENON1T pot ser explicat per l'energia fosca tamisada per camaleó, i trobem que tal model és preferit sobre la hipòtesi de fons en el nivell 2.0σ, en un ampli rang d'espai de paràmetres no exclòs per sondes estel·lars (o altres). Això planteja la temptadora possibilitat que XENON1T hagi aconseguit la primera detecció directa d'energia fosca. Finalment, estudiem les perspectives per confirmar aquest escenari usant futurs detectors com XENONnT, PandaX-4T i LUX-ZEPLIN.

Ho he vist aquí.