La première contribution majeure de l’Australie à la détection de la matière noire, l’expérience ORGAN, est maintenant en ligne et recherche la matière noire, nous rapprochant ainsi de la résolution de l’un des plus grands mystères de l’univers.
Bien que nous ne sachions toujours pas ce qu’est la matière noire, nous avons désormais une meilleure idée de ce qu’elle n’est pas.
La première contribution majeure de l’Australie à la détection de la matière noire – l’expérience ORGAN – est maintenant en ligne et recherche la matière noire, nous rapprochant ainsi de la résolution de l’un des plus grands mystères de l’univers.
Après quatre ans de recherche et de développement, ORGAN a terminé sa première recherche substantielle d’axions – un candidat prometteur pour la matière noire. ORGAN est hébergé par le Quantum Technologies and Dark Matter Laboratory de l’Université de Western Australia.
Selon Aaron Quiskamp, étudiant en doctorat à l’UWA et membre des Centres d’excellence du Conseil australien de la recherche pour les systèmes quantiques élaborés et la physique des particules de matière noire, les premiers résultats d’ORGAN réfutent une théorie populaire sur la nature de la matière noire, réduisant ainsi les possibilités de ce qu’elle pourrait être.
“Nous avons effectué la recherche la plus sensible à ce jour pour la matière noire de l’axion dans une gamme de masse particulière”, a-t-il déclaré.
“Bien que nous n’en ayons pas trouvé, c’est très excitant car c’est la première expérience de détection directe de matière noire à grande échelle et à long terme en Australie.
“Cela nous a également donné des informations utiles sur ce que la matière noire de l’axion n’est pas, ce qui indique aux futures recherches de l’axion dans le monde entier où ne pas chercher.”
Le Dr Ben McAllister, physicien aux Centres d’excellence du Conseil australien de la recherche pour les systèmes quantiques conçus et la physique des particules de matière noire, a déclaré qu’il y a beaucoup d’expériences dans le monde qui testent différentes hypothèses sur ce qu’est la matière noire.
“Nous essayons d’éliminer tous les candidats possibles, et par le processus d’élimination, de déterminer lequel est correct”, a déclaré le Dr McAllister.
“Parce que nous ne savons pas quel est le poids de l’axion, s’il existe même, nous avons besoin de plusieurs expériences recherchant les différentes gammes de masse prédites par la théorie.”
L’expérience ORGAN est la première à utiliser un type de détecteur appelé haloscope à axion dans cette gamme de masse.
“L’idée derrière un haloscope est d’essayer de détecter la matière noire en la convertissant en particules bien connues appelées photons, qui sont comme de minuscules petits éclairs de lumière”, a déclaré le Dr McAllister.
“Lorsque nous ne voyons pas de petits flashs, comme ce fut le cas cette fois-ci, nous plaçons plutôt des limites d’exclusion, où nous excluons les axions auxquels notre expérience aurait été sensible. Ensuite, nous disons au reste de la communauté de la matière noire ‘pas de matière noire ici’ et nous passons à la recherche d’axions d’une masse différente.”
Aaron a déclaré que l’équipe espère commencer sa prochaine recherche plus tard cette année.
“Nous apportons actuellement des améliorations techniques à notre détecteur pour obtenir une plus grande sensibilité et permettre des recherches de plus grande envergure”, a-t-il déclaré.
Cette recherche a été soutenue par le financement du Conseil australien de la recherche et des Centres d’excellence du Conseil australien de la recherche pour les systèmes quantiques conçus et la physique des particules de la matière noire.
