与暗物质玩躲猫猫的科学家们已经进入了游戏的新阶段。
物理学家们第一次窥探到一些最可能隐藏它们的地方，它们是被称为“轴子”的假设亚原子粒子，它们可以构成暗物质。但到目前为止，还没有发现这些粒子的踪迹，科学家们在4月9日的物理评论快报上报道了Axion暗物质实验仪器ADMX。研究人员已经测试他们的设备足够灵敏，可以开始认真搜寻行动。
暗物质是构成宇宙中大部分物质的一种虚无物质，它是解释星系内恒星运动和其他观测的必要条件。科学家们不知道暗物质是什么。但是轴子这种极轻的粒子可能渗透到宇宙中，是暗物质主要的组成成分之一。
过去对暗物质粒子的搜索都集中在一些其他候选粒子上，即弱相互作用的大粒子，即WIMP。但到目前为止，这些努力都是空空如也，现在人们关注的焦点是轴子。
“我们必须确保我们正在考虑所有的可能性，”新泽西州皮斯卡塔韦市罗格斯大学的理论物理学家马修·巴克利说。他说轴子是暗物质的可能候选者。
轴子会产生难以置信的微弱信号，所以为极小的粒子确定证据并非易事。但是，位于西雅图的华盛顿大学的ADMX的项目成员说，他们现在已经完成了这项仪器测试任务。之前的实验都在寻找轴子，但这些实验的灵敏度完全不够，无法很好地探测到粒子。
“这是一个实验性的杰作;这是一项了不起的工作，”加州门洛帕克的SLAC国家加速器实验室的理论物理学家Helen Quinn说。
ADMX使本质上是一种超灵敏的波，需要隔绝外部来源的干扰无线电波而且温度要冷却到接近绝对零度(-273.15°摄氏度)。科学家们利用该仪器在强磁场中搜寻到转换成无线电波的轴子。如果轴子存在，它们将与光子在磁场相互作用。在这个过程中，它们会产生一个频率上的无线电波，这取决于axion的质量，这是未知的。就像扫描一个好的电台一样，科学家们将逐渐改变他们搜索的频率，试图在axion信号上“收听”到轴子。
尽管这项新研究是空白的，但科学家们只扫描了一小部分频率，排除了一些可能的轴子质量，从2.66到2.81微电子伏特。这些粒子的质量小于电子质量的十亿分之一。在未来，ADMX将研究其他可能的更小质量的粒子。“未来几年将会有很多激动人心的事情，”研究人员说。“任何时候都有可能发现。”
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