Tuttavia, questi esperimenti devono ancora rilevare segnali di materia oscura. Gli scienziati prevedono che le particelle di materia oscura interagirebbero molto debolmente. Ciò significa che i rilevatori sulla Terra dovrebbero essere in grado di percepire un "vento" nelle particelle di materia oscura mentre la Terra si muove attraverso la materia oscura e si scontra con un piccolo numero di particelle.

Un’altra possibilità è che quando avviene una rara collisione, la materia oscura possa essere totalmente assorbita, generando una piccola scossa di energia. Il Majorana Demonstrator è un rilevatore di radiazioni molto sensibile a questo tipo di interazione. L'esperimento si trova in profondità nel sottosuolo ed è protetto dalle radiazioni ambientali come i raggi cosmici, e i suoi rilevatori sono estremamente sensibili alle piccole scosse di energia.

Queste caratteristiche hanno consentito agli scienziati di eseguire ricerche da cinque a dieci volte più sensibili rispetto a rilevatori simili. I ricercatori non hanno rilevato il segnale atteso dalla materia oscura. Ciò consente agli scienziati di aggiornare i limiti sulla possibile massa di materia oscura in diversi modelli. È probabile che questi risultati rimangano i limiti migliori per qualche tempo utilizzando questa particolare tecnologia di rilevamento.

Comprendere la natura e l'origine della materia oscura rivoluzionerebbe completamente la comprensione dell'universo da parte degli scienziati. Molti modelli teorici della materia oscura prevedono che i suoi segnali possano essere rilevati utilizzando rilevatori di radiazioni a basso fondo.

Cercando tipi specifici di materia oscura e non trovando alcun segnale, gli scienziati che hanno condotto l’esperimento Majorana Demonstrator hanno ristretto in modo significativo le caratteristiche delle potenziali particelle di materia oscura. Sebbene il loro studio sia stato pubblicato sulla rivista Physical Review Letters non ha rilevato direttamente la materia oscura, ha utilizzato un approccio che può aiutare a guidare gli esperimenti futuri.

In questa ricerca, i ricercatori hanno utilizzato un apparato sperimentale avanzato con rilevatori di germanio ad elevata purezza per cercare diversi tipi di materia oscura, senza trovare alcun segnale significativo previsto da diversi modelli teorici. L'esperimento è stato condotto presso il Sanford Underground Research Facility. Una serie di università e laboratori hanno collaborato alla conduzione dell'esperimento, compiendo uno sforzo ampio e interdisciplinare.

L’obiettivo scientifico era la ricerca di tipi distinti di sfuggenti candidati alla materia oscura, inclusi i neutrini sterili e la materia oscura bosonica e fermionica. Se mai la materia oscura venisse rilevata, fornirebbe informazioni straordinarie sulla composizione dell'universo e sulla fisica oltre il Modello standard.

La ricerca rafforza inoltre l’incredibile sensibilità e l’ampia portata dell’esperimento Majorana Demonstrator in molteplici campi della fisica. Diversi importanti progetti di ricerca hanno tutti utilizzato lo stesso set di dati sottostante Majorana Demonstrator.