Le LUX-ZEPLIN – un détecteur de matière noire de nouvelle génération – a enregistré avec succès son premier démarrage, selon des chercheurs du Berkeley Lab. Le détecteur de matière noire est situé sous les Black Hills, dans le Dakota du Sud, au Sanford Underground Research Facility (SURF), aux États-Unis. Il s’agit de l’une des trois expériences de “génération 2” sur la matière noire sélectionnées par le ministère américain de l’énergie (DOE). Il utilise une chambre de projection temporelle (TPC) à deux phases qui contient sept tonnes actives de xénon liquide pour rechercher des particules de matière noire.
Le détecteur LUX (Large Underground Xenon) et ZEPLIN (ZonEd Proportional scintillation in LIquid Noble gases) – également connu sous le nom de LUX-ZEPLIN – a terminé sa première recherche de particules massives à faible interaction (WIMP) avec une exposition de 60 jours de vie. Les données du détecteur LUX-ZEPLIN ont été recueillies sur une période de trois mois et demi, après le début des opérations initiales en décembre.
Le détecteur fonctionne à l’aide de deux réservoirs imbriqués en titane remplis de dix tonnes de xénon liquide pur. Ils sont également équipés de deux réseaux de tubes photomultiplicateurs (PMT) capables de détecter les faibles sources de lumière qui émergent au cœur du détecteur LZ. Les réservoirs en titane sont logés dans un grand système de détection qui peut attraper les particules indiquant la présence de matière noire.
“Je suis ravi de voir ce détecteur complexe prêt à aborder la question de longue date de savoir de quoi est faite la matière noire. L’équipe du LZ a maintenant en main l’instrument le plus ambitieux pour y parvenir”, a déclaré Nathalie Palanque-Delabrouille, directrice de la division physique du Berkeley Lab.
A l’issue de la première recherche, le responsable des opérations de détection de LZ, Tomasz Biesiadzinski du Berkeley Lab, a déclaré que l’équipe de LZ méritait des éloges pour avoir contribué au succès de l’expérience et pour avoir soutenu la mise en service et les opérations du détecteur.
“De nombreux sous-systèmes ont commencé à se mettre en place lorsque nous avons commencé à prendre des données pour la mise en service du détecteur, les étalonnages et l’exploitation scientifique”, a déclaré David Woodward de l’Université d’État de Pennsylvanie, qui coordonne le plan d’exploitation du détecteur. Il a ajouté que, bien que la conduite d’une nouvelle expérience soit un défi, l’équipe du LZ a été efficace dans la réalisation des premières étapes de l’expérience et la compréhension du détecteur.
