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最大最灵敏的暗物质探测器,至今仍未发现暗物质的“蛛丝马迹”

2018-05-31  他河之石
最大最灵敏的暗物质探测器,至今仍未发现暗物质的“蛛丝马迹”

XENON1T暗物质探测器 图片来自网络

科技日报北京5月29日电 (记者刘霞)据美国《科学新闻》网站28日报道,栖居意大利的XENON1T是迄今最大、最灵敏的暗物质探测器,而最新研究表明,历经一年多的搜索,该设备仍未发现任何暗物质的“蛛丝马迹”。尽管如此,研究人员指出,新研究缩小了寻找所谓的“弱相互作用重粒子”(WIMPs)的范围。

暗物质被认为组成了宇宙中大部分物质。物理学家一直未厘清暗物质究竟是“何方神圣”,接受度最广的一个解释是WIMPs。从上世纪80年代开始,科学家们前赴后继地寻找暗物质,但都以失败告终,XENON1T实验寄托了他们的无尽期待。

XENON1T探测器位于意大利格罗萨索国家实验室,在地下1400米深处,探测器使用了3200千克液态氙。科学家认为,WIMPs等暗物质粒子与氙原子核碰撞将会产生独特的能量信号,由此可以探测到暗物质的存在。

此前,XENON1T团队曾分析了约一个月的数据,没有发现WIMPs粒子的踪迹。新研究的搜寻时间更长,但此次研究中,仍没有发现WIMPs与液态氙相互作用的线索。不过,他们表示也并非空手而归——缩小了WIMPs“藏身之处”的范围。

5月28日,研究人员在格兰萨索国家实验室和日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)下属欧洲粒子物理实验室举行的会谈中公布了最新结果。

尽管如此,正在与暗物质玩“躲猫猫”游戏的科学家并没有气馁,他们正准备创建更大、更灵敏的WIMPs探测器,并寻找其他可能的暗物质颗粒,比如更低调的轴子(axions)等。“轴子暗物质实验”项目(ADMX)将对轴子最有可能的一些躲藏地点进行探测。

总编辑圈点

几十年来,关于暗物质的新闻一般都是:还没有发现暗物质。这让人失望,但并非毫无意义。在新的区段监测暗物质,不仅能检验一些基本粒子假说,还可以拉动新的探测技术。就像其他的科学事业,寻找暗物质也需要耐心,得做好两三代人一无所获的准备。

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