Även om det är osynligt för våra teleskop, mörk materia är känd genom sina gravitationseffekter i hela universum. Den mörka materiens natur är okänd, men konsensus i astrofysik- och partikelfysikgemenskapen är att den mörka materien består av nya grundläggande partiklar, associerad med ett okänt fysikområde. För att upptäcka denna mörka materia, forskare använder instrument som kallas bubbelkammare, bland andra strategier. Och nu har ett team gjort en som har världens bästa känslighet hittills, kommer in 17 gånger så mycket som den senaste föregångaren.

"Denna känslighet innebär att vi kan bygga en större detektor och köra den längre med förväntan att det inte kommer att finnas bakgrund från andra typer av strålning, "sa David Asner, Chefsvetare för partikelfysik vid Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory och medlem i PICO Collaboration.

Eftersom fysiker inte kan "se" mörk materia, de måste hitta något som varnar dem om mörk materia stöter på det, typ hur ett rörelsekänsligt larm skriker när det flyttas. Bubbelkammare gör detta. Fylld med en vätska som hålls strax under dess koktemperatur, bubblor bryter ut när en liten partikel med lagom energi träffar kammaren. Och fysiker vet lite om mörk materia, så de söker efter en mängd olika former. Medlemmar i PICO-vetenskapsteamet letar efter en viss typ som kallas snurrberoende WIMP. Den mycket känsliga bubbelkammaren är fylld med en fluorinnehållande vätska som reagerar genom att bilda en bubbla när en neutron från vissa typer av strålning plöjer igenom. De teoretiserar att om - eller när - en av dessa WIMP gör det, bubbelkammaren kommer också att upptäcka denna partikel av mörk materia.

"Vi vet inte vilken typ av interaktioner mellan mörk materia och vanlig materia har. PICO ger en unik sond och möjlighet till upptäckt, sa Asner.