Cependant, ces expériences n’ont pas encore détecté de signes de matière noire. Les scientifiques prédisent que les particules de matière noire interagiraient très faiblement. Cela signifie que les détecteurs sur Terre devraient être capables de détecter un « vent » dans les particules de matière noire lorsque la Terre se déplace à travers la matière noire et entre en collision avec un petit nombre de particules.

Une autre possibilité est que lors d’une rare collision, la matière noire soit totalement absorbée, générant une petite secousse d’énergie. Le Démonstrateur Majorana est un détecteur de rayonnement très sensible à ce type d’interaction. L'expérience est située en profondeur et à l'abri des rayonnements ambiants tels que les rayons cosmiques, et ses détecteurs sont extrêmement sensibles aux petites secousses d'énergie.

Ces fonctionnalités ont permis aux scientifiques d'effectuer une recherche cinq à dix fois plus sensible que des détecteurs similaires. Les chercheurs n’ont pas détecté le signal attendu de la matière noire. Cela permet aux scientifiques de mettre à jour les limites de la masse possible de matière noire dans plusieurs modèles différents. Ces résultats resteront probablement les meilleures limites pendant un certain temps en utilisant cette technologie de détecteur particulière.

Comprendre la nature et l’origine de la matière noire révolutionnerait complètement la compréhension scientifique de l’univers. De nombreux modèles théoriques de la matière noire prédisent que ses signaux peuvent être détectés à l'aide de détecteurs de rayonnement à faible fond.

En recherchant des types spécifiques de matière noire et en ne trouvant aucun signal, les scientifiques menant l’expérience Majorana Demonstrator ont considérablement réduit les caractéristiques des particules potentielles de matière noire. Bien que leur étude publiée dans la revue Physical Review Letters n'a pas détecté directement la matière noire, il a utilisé une approche qui peut aider à guider les expériences futures.

Dans cette recherche, les chercheurs ont utilisé une configuration expérimentale avancée avec des détecteurs au germanium de haute pureté pour rechercher plusieurs types de matière noire, sans trouver aucun signal significatif prédit par plusieurs modèles théoriques. L'expérience a été menée au centre de recherche souterrain de Sanford. Un certain nombre d'universités et de laboratoires ont collaboré pour mener l'expérience, dans le cadre d'un vaste effort interdisciplinaire.

L’objectif scientifique était de rechercher des types distincts de candidats insaisissables à la matière noire, notamment les neutrinos stériles et la matière noire bosonique et fermionique. Si jamais de la matière noire était détectée, cela fournirait un aperçu spectaculaire de la composition de l'univers et de la physique au-delà du modèle standard.

La recherche renforce également l’incroyable sensibilité et la vaste portée de l’expérience Majorana Demonstrator dans de multiples domaines de la physique. Plusieurs projets de recherche importants ont tous utilisé le même ensemble de données sous-jacentes du démonstrateur Majorana.