暗黒物質直接探索実験 XENON1Tが電子散乱事象の超過を観測

2020年6月18日

東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構 (Kavli IPMU) はじめ、東京大学宇宙線研究所、名古屋大学、神戸大学が参加する、米国・ヨーロッパ・日本を中心とした国際共同実験グループ XENONコラボレーションは、暗黒物質直接探索実験において世界最高感度を持つXENON1T 実験で得られた観測データに、これまで予想していなかった過剰な事象が見つかったと発表しました。

【リンク】 リリース全文はこちら(東京大学宇宙線研究所)
発表された論文

森山 茂栄教授「最高感度検出器を用いた新物理の発見へ向けて」

2017年12月よりXENON実験に参加開始した森山茂栄教授ら宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設メンバーも、今回の研究発表に貢献しています。大きな装置を用いた暗黒物質探索が世界中で活発に進められていますが、暗黒物質の素性がわからないため、得られたデータを徹底的に分析することが重要です。知られているノイズを超えるような信号があるか、暗黒物質からのものでなくとも徹底的に分析するのです。今回の報告にある「アクシオン」は、太陽から降り注いでいると考えられている未知粒子です。森山教授は過去太陽アクシオンの探索にいくつか関わったこともあり、グループで進められていたデータ解析に寄与しました。

実は日本メンバーが本格的に活躍するのはこれからです。XENON1Tより大型の、今後運転を開始するXENONnT検出器の成功には神岡の技術が活かされています。そこで暗黒物質やその他新しい物理学に強いヒントを得て、先々には日本での大きな発見と研究の発展を進めたいと考えています。

XENON実験参加者(宇宙線研究所 神岡宇宙素粒子研究施設メンバー)

安部航
加藤伸行
竹田敦
森山茂栄
山下雅樹(現在名古屋大学所属)

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