La colaboración internacional del experimento XENON acaba de presentar nuevos resultados, donde se ha observado un exceso de eventos de baja energía en la señal de los retrocesos electrónicos (53 eventos sobre los 232 eventos de fondo esperados). Aunque el origen de la tasa inesperada de eventos no está aún identificada, se sabe que no es compatible con detección de materia oscura, pero podría ser una indicación de nueva física.

Como nos explica nuestra compañera Sonja Orrigo, que perteneció anteriormente a dicha colaboración, XENON1T es el detector más sensible del mundo para la búsqueda directa de materia oscura, que constituye más del 80% de la materia del Universo. Ese detector, situado en los Laboratorios del INFN en el Gran Sasso, Italia, es una “cámara de proyección temporal” con 3.2 toneladas de xenón licuado ultrapuro, que permite reconstruir la posición tridimensional de cada evento a partir de las dos señales (centelleo e ionización) que genera una partícula al interaccionar con los átomos de xenón.

Hay varias explicaciones consistentes con el exceso de eventos observado. Se podría atribuir a un minúsculo fondo de tritio (¡unos pocos átomos de tritio frente a 10²⁵ átomos de xenón!), nunca observado antes en ese tipo de detectores. Más interesante sería que se pudiera deber a la detección de axiones producidos en el Sol, constituyendo la primera prueba de la existencia de esa clase de partículas predicha teóricamente. O podría ser causado por neutrinos con un momento magnético mayor que el valor esperado en el Modelo Estándar, indicándonos la existencia de nueva física. La fuente del exceso se podrá aclarar con el siguiente detector, XENONnT, que tendrá 5.9 toneladas de xenón.

Para más información, véase: http://www.xenon1t.org/