最大最靈敏的暗物質探測器,至今仍未發現暗物質的“蛛絲馬跡”

最大最靈敏的暗物質探測器,至今仍未發現暗物質的“蛛絲馬跡”

XENON1T暗物質探測器 圖片來自網絡

暗物質被認為組成了宇宙中大部分物質。物理學家一直未釐清暗物質究竟是“何方神聖”,接受度最廣的一個解釋是WIMPs。從上世紀80年代開始,科學家們前赴後繼地尋找暗物質,但都以失敗告終,XENON1T實驗寄託了他們的無盡期待。

XENON1T探測器位於意大利格羅薩索國家實驗室,在地下1400米深處,探測器使用了3200千克液態氙。科學家認為,WIMPs等暗物質粒子與氙原子核碰撞將會產生獨特的能量信號,由此可以探測到暗物質的存在。

此前,XENON1T團隊曾分析了約一個月的數據,沒有發現WIMPs粒子的蹤跡。新研究的搜尋時間更長,但此次研究中,仍沒有發現WIMPs與液態氙相互作用的線索。不過,他們表示也並非空手而歸——縮小了WIMPs“藏身之處”的範圍。

5月28日,研究人員在格蘭薩索國家實驗室和日內瓦的歐洲核子研究中心(CERN)下屬歐洲粒子物理實驗室舉行的會談中公佈了最新結果。

儘管如此,正在與暗物質玩“躲貓貓”遊戲的科學家並沒有氣餒,他們正準備創建更大、更靈敏的WIMPs探測器,並尋找其他可能的暗物質顆粒,比如更低調的軸子(axions)等。“軸子暗物質實驗”項目(ADMX)將對軸子最有可能的一些躲藏地點進行探測。

幾十年來,關於暗物質的新聞一般都是:還沒有發現暗物質。這讓人失望,但並非毫無意義。在新的區段監測暗物質,不僅能檢驗一些基本粒子假說,還可以拉動新的探測技術。就像其他的科學事業,尋找暗物質也需要耐心,得做好兩三代人一無所獲的準備。


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