Dunkel-Materie-Detektion im Untergrund-Labor: Nun steht es 3:2 …

Drei Detektoren für den Nachweis von Teilchen der Dunklen Materie in unterirdischen Labors melden jetzt moderat positive Resultate (“CoGeNT-Daten …”), zwei andere – wie gehabt – nichts: Mit viel gutem Willen könnte man die drei Signale von DAMA, CoGeNT und nun auch CRESST II noch unter einen Hut bringen, aber sie stehen im krassen Widerspruch zu den Negativmeldungen von XENON 100 und CDMS II. Manche Physiker sind angesichts der CRESST-Daten – 67 Events in Kalziumwolframat-Kristallen, von denen nur 40 durch bekannten Untergrund erklärt werden können – jetzt optimistischer geworden, dass die direkte Beobachtung der ansonsten nur astronomisch motivierten Dunklen Materie geschafft sein könnte, andere halten es für mindestens so wahrscheinlich, dass alle drei Positivresultate falsch sind und durch unterschiedliche unerkannte Hinterhrundeffekte oder systematische Fehler vorgetäuscht werden. Umgekehrt werfen einige der vermeintlich erfolgreichen Gruppen der detektionslosen Konkurrenz weiterhin Unfähigkeit vor – als einziges echtes Fazit bleibt also wieder nur: weiter warten auf bessere Detektoren, tieferes Verständnis der Störquellen und signifikantere Signale … Paper von Angloher & al. 4., Cosmic Variance 5., DLF 6., New Scientist, BBC 7., Physics World 8., KosmoLogs 9., Science News 12., Nature News 13., ASPERA 15.9.2011. Auch Papers zu WIMPs geringer Masse und neuen Limits durch die Detektoren XENON 100 und EDELWEISS-II. Und New Scientist 6.9.2011 zu Beobachtungen des Fermi-Satelliten, die nicht mehr zu zerstrahlender Dunkelmaterie passen

LHC besser als geplant: einfachste Supersymmetrie schon tot, Urteil über das Higgs-Teilchen bis Weihnachten denkbar

Der Large Hadron Collider läuft so hervorragend, dass wichtige Meilensteine bis zu einem Jahr früher als erhofft erreicht werden könnten – bloss wirklich Neues hat er immer noch nicht gefunden. Was bei Experimental- wie theoretischen Physikern inzwischen zwiespältige Gefühle hervorruft: Das Standardmodell der Teilchenphysik hat sich dank der LHC-Daten als robuster denn je erwiesen (und eine vermeintliche Abweichung, die Daten des Konkurrenten Tevatron zu liefern schienen, bestätigt der LHC-Detektor LHCb nicht), während gleichzeitig das dazu gehörige Higgs-Teilchen fehlt und sich immer weniger verstecken kann. Auch die einfachste Version der unter Theoretikern so populären Supersymmetrie als Erweiterung des Standardmodells hat der LHC praktisch schon erledigt: Weder sieht er die von ihr vorausgesagten Teilchen noch hat LHCb entsprechende Effekte registriert. In Sachen Higgs gibt es nun Optimismus, dass schon bis Weihnachten 2011 (und nicht 2012) ein klares Urteil möglich sein könnte, ob es denn nun existiert oder nicht: Noch stehen dem LHC gut zwei Monate Proton-Proton-Kollisionen mit hoher Rate bevor (gefolgt von einem Monat Blei-Blei-Kollisionen und einer Wartungsperiode bis kommendes Frühjahr). Mehr und mehr Artikel sind nun zu finden, in denen Physiker beteuern, eigentlich wäre es ja viel spannender, wenn der LHC das Higgs ausschließen könne – denn das würde den ersehnten Schritt über das Standardmodell hinaus zwangsläufig zur Folge haben, und der LHC würde Nobelpreis-trächtiges Neuland betreten. Genau diese Erweiterung der Teilchenphysik über das nun doch schon Jahrzehnte alte Standardbild hinaus ist dem Tevatron bei allen Erfolgen versagt geblieben: Ende dieses Monats ist es nun vorbei mit ihm. (Science News “24.”, Telegraph 14., LBL ATLAS Blog 10., Not even Wrong, Reuters 5., Quantum Diaries 2., BBC, UPI 1.9., CERN Bulletin, Ars Technica 29., BBC 27., CERN Release 26.8.2011. Und ATLAS Blog 6.9.2011 zu CERN bei der Ars Electronica und DLF 12.9.2011 zu kommenden kleinen Ringbeschleunigern)

Erste Neutrinos aus seltener Fusionsreaktion der Sonne von Borexino nachgewiesen

Die Borexino-Kollaboration hat im italienischen Gran-Sasso-Untergrundlabor hat dank verbesserter Unterdrückung von störenden Hintergrundereignissen erstmals Neutrinos aus der seltenen Fusionsreaktion von zwei Protonen und einem Elektron nachgewiesen und zugleich die bislang strengste Obergrenze für den so genannten Bethe-Weizsäcker-Zyklus bestimmt: Beide Resultate bestätigen die gängigen Modellvorstellungen zur Energieerzeugung der Sonne. Nach dem gängigen Sonnenmodell dominiert der so genannte Proton-Proton-Zyklus, der mit der Verschmelzung zweier Protonen (pp-Reaktion) startet: Die hieraus entstehenden Neutrinos haben recht niedrige Energie und waren daher lange Zeit schwer aufzuspüren. Borexino hat aber in den letzten Jahren unter Einbeziehung der Vorgängerexperimente Gallex/GNO den pp-Neutrinofluss indirekt bestätigt und zwei weitere Komponenten (7Be- und 8B-Neutrinos) aus diesem Fusionszyklus direkt nachgewiesen (“Den 7Be-Sonnenneutrino-Fluss …”). Offen blieb noch der Nachweis einer alternativen Startreaktion, bei der zwei Protonen und ein Elektron zu einem Deuteriumkern unter Aussendung eines Neutrinos verschmelzen (pep-Reaktion). Dieses Neutrino hat höhere Energie und lässt sich besser nachweisen, jedoch ist diese Reaktion 400mal seltener, da sich hierfür drei Teilchen treffen müssen. Mit Borexino können täglich etwa 50 solare Neutrinos beobachtet werden, aber für den Nachweis der pep-Neutrinos mussten die Forscher weitere Tricks anwenden, um den Untergrund heraus zu filtern. (PM des MPI für Kernphysik 15.9.2011. Auch TU München Press Release, Exzellen Cluster Universe PM 6.9.2011 zur laufenden Theta13-Messung von Neutrinooszillationen mit dem Double-Chooz-Experiment und Physics World und Physics World Blog 13.9.2011 zu möglichen fundamentalen Physik-Tests mit Hilfe der Sonne)

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2 Antworten to “Dunkel-Materie-Detektion im Untergrund-Labor: Nun steht es 3:2 …”

  1. Rasende Neutrinos schaffen neuen OPERA-Test « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] den in den Galaxien beobachteten Gravitationseffekt auf zu bringen – im Widerspruch zu den angeblichen 3 Labornachweisen von DM-Teilchen mit deutlich geringeren Massen. Und das Ballon-Experiment ARCADE hat wiederum angebliche [...]

  2. Statt 7 nun 8 TeV Kollisionsenergie beim LHC « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] letzten Sommer wurde der Nachweis von Neutrinos dieser Reaktion vom Untergrunddetektor (“Erste Neutrinos aus seltener Fusionsreaktion …”) berichtet, jetzt ist die [...]

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