Sin embargo, estos experimentos aún tienen que detectar señales de materia oscura. Los científicos predicen que las partículas de materia oscura interactuarían muy débilmente. Esto significa que los detectores en la Tierra deberían poder detectar un "viento" en las partículas de materia oscura a medida que la Tierra se mueve a través de la materia oscura y choca con una pequeña cantidad de partículas.

Otra posibilidad es que cuando ocurre una rara colisión, la materia oscura puede ser totalmente absorbida, generando una pequeña sacudida de energía. El Majorana Demonstrator es un detector de radiación muy sensible a este tipo de interacción. El experimento se realiza a gran profundidad y está protegido de la radiación ambiental, como los rayos cósmicos, y sus detectores son extremadamente sensibles a pequeñas sacudidas de energía.

Estas características permitieron a los científicos realizar una búsqueda entre cinco y diez veces más sensible que detectores similares. Los investigadores no detectaron la señal esperada de la materia oscura. Esto permite a los científicos actualizar los límites de la posible masa de materia oscura en varios modelos diferentes. Es probable que estos resultados sigan siendo los mejores límites durante algún tiempo utilizando esta tecnología de detector en particular.

Comprender la naturaleza y el origen de la materia oscura revolucionaría por completo la comprensión del universo por parte de los científicos. Muchos modelos teóricos de materia oscura predicen que sus señales pueden detectarse utilizando detectores de baja radiación de fondo.

Al buscar tipos específicos de materia oscura y no encontrar ninguna señal, los científicos que operan el experimento Majorana Demonstrator han reducido significativamente las características de las posibles partículas de materia oscura. Aunque su estudio publicado en la revista Physical Review Letters no detectó directamente la materia oscura, pero utilizó un enfoque que puede ayudar a guiar experimentos futuros.

En esta investigación, los investigadores utilizaron una configuración experimental avanzada con detectores de germanio de alta pureza para buscar varios tipos de materia oscura, sin encontrar ninguna señal significativa predicha por varios modelos teóricos. El experimento se llevó a cabo en el Centro de Investigación Subterránea de Sanford. Varias universidades y laboratorios colaboraron para llevar a cabo el experimento, realizando un esfuerzo amplio e interdisciplinario.

El objetivo científico se centró en la búsqueda de distintos tipos de candidatos esquivos a materia oscura, incluidos neutrinos estériles y materia oscura bosónica y fermiónica. Si alguna vez se detecta materia oscura, proporcionaría una visión espectacular de la composición del universo y la física más allá del modelo estándar.

La investigación también refuerza la increíble sensibilidad y el amplio alcance del experimento Majorana Demonstrator en múltiples campos de la física. Varios proyectos de investigación importantes han utilizado el mismo conjunto de datos subyacente de Majorana Demonstrator.