未知の素粒子観測か 欧米チーム、想定外の事象

科学&新技術
2020/6/17 23:00
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「暗黒物質」探索のための実験装置=イタリアのグランサッソ国立研究所(東大など提供)=共同

「暗黒物質」探索のための実験装置=イタリアのグランサッソ国立研究所(東大など提供)=共同

未発見の謎の物質「暗黒物質」を探索している東京大や名古屋大、神戸大が参加する国際実験チーム「ゼノン」は17日、イタリアのグランサッソ国立研究所の地下にある施設で実施した実験で、想定外の事象を観測したと発表した。未知の素粒子を捉えた可能性があるという。

暗黒物質である可能性は低いが、信号の特徴から素粒子物理学で存在が予想される粒子「アクシオン」かもしれず、東大などはさらに詳しく調べる。アクシオンも探索が続く素粒子で、太陽で生まれるとされる。発見されれば物理学の最も基本的な理論「標準理論」の未解決問題を解く鍵になる。

アクシオンではなく別の素粒子ニュートリノのこれまでに知られていない性質が関係していることもあり得る。また信号が雑音である可能性も否定できない。

実験はマイナス100度に冷やした超高純度の液体キセノン3.2トンを使用し、暗黒物質などが到来した際にキセノンと衝突し、放出される信号を観測するのが目的。

キセノンとの衝突頻度は非常にまれで、観測される信号のほとんどは雑音だが、2016年から18年に実施した今回の観測では、理論的に想定される232個の雑音信号を53個上回る特別な信号を観測した。〔共同〕

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