Rencontres de Moriond EW 2012 : Des théoriciens réfutent une mise en cause des résultats de l’expérience DAMA/LIBRA

Josef Pradler, théoricien de l’Institut Perimeter (Canada), a présenté aujourd’hui à la conférence de Moriond de nouveaux calculs qui pourraient réfuter la principale critique formulée à l’encontre des données d’oscillation de l’expérience DAMA : le phénomène ne peut pas être produit par des muons cosmiques.

Depuis plus de 13 cycles annuels, l’expérience DAMA accumule des données au laboratoire du Gran Sasso, à la recherche d’indices sur la matière noire. Le détecteur à l’iodure de sodium (NaI) d’environ 250 kg a révélé avec un écart-type de 8 sigmas, la présence d’un signal modulé, toujours incontesté. Cependant, ces résultats ont récemment été remis en cause, au motif que la modulation observée pouvait être due à des muons cosmiques.

Josef Pradler et ses collègues Spencer Chang (Université de l’Oregon) et Itay Yavin (Université McMaster et Institut Perimeter) viennent de publier une nouvelle analyse qui montre, avec un niveau de confiance de 99 %, qu’en fait les données de DAMA/LIBRA ne sont pas compatibles avec l’hypothèse des muons cosmiques.

Ils ont comparé l’amplitude, la phase, la puissance spectrale et la corrélation de données relatives à des muons cosmiques, prises avec l’expérience LVD (détecteur de grand volume), un appareil qui mesure le flux de muons cosmiques, situé près de DAMA au laboratoire du Gran Sasso. En particulier, une analyse de corrélation qui ne fait aucune hypothèse quant à la forme fonctionnelle des signaux, a permis de réfuter l’hypothèse que le signal observé provenait de muons. Cette analyse a également confirmé que les muons cosmiques sont déphasés d’environ un mois par rapport aux signaux enregistrés par DAMA.

Les modulations du flux de muons dépendent de la densité de l’air, laquelle présente des fluctuations saisonnières, liées à la température, d’une variabilité très complexe. Les théoriciens ont donc souligné qu’il importait que la collaboration DAMA publie une série temporelle complète de données, afin de permettre une analyse de corrélation adéquate et complète.

Josef Pradler fera un exposé lors du séminaire Théorie du CERN, le vendredi 16 mars.

par Pauline Gagnon