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[圖文]科學家發現三個潛在的暗物質粒子

2016年02月11日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 171 次

尼蘇達州北部廢棄的索丹鐵礦是一處探索暗物質粒子的地下實驗室,科學家發現了三個潛在的暗物質粒子,雖然目前發現結果還沒被最終確認,但科學家認為這就是尋找暗物質之謎的主要線索之一。德克薩斯A&M大學物理學家魯帕克·馬哈帕崔認為我們似乎已經離發現暗物質粒子不遠了,但這項發現僅僅是個開始,後續工作將有更多的探測器介入,對結果進行確認。



子彈星系團是暗物質存在的證據之一,科學家認為暗物質粒子可能為大質量弱相互作用粒子

如果該發現被證實是正確的,那麼暗物質粒子將指向大質量弱相互作用粒子,其有助於揭示宇宙中的27%暗物質構成之謎,我們目前看到的星系僅佔宇宙組成的5%。自20世紀30年代以來,科學家對暗物質及其性質感到困惑,花費了數十億美元建立地下實驗室尋找暗物質,低溫暗物質搜尋計畫進行的一系列實驗收集到三個高能事件。根據參與研究的科學家介紹:「低溫探測實驗發現可能是大質量弱相互作用粒子的信號,並猜測其質量為86億電子伏特,大約為9倍質子質量。」

在最近五年,科學家通過鍺探測器的高度敏感性開始對暗物質粒子進行研究,過去的暗物質粒子實驗中,其結果都低於科學家的預期質量區間。對此,加州理工學院理論物理學家肖恩·卡羅爾等認為宣佈這一發現顯得太早了些,如果低溫暗物質搜尋計畫的數據得到確認,那麼其他暗物質搜尋實驗也將為轉入相關研究,為暗物質粒子最終被確認提供依據。目前暗物質探索實驗包括阿爾法磁譜儀(AMS)、南達科他州礦井地下氙(Lux)實驗、超低溫暗物質搜尋計畫以及Xenon1T探測器等。

暗物質粒子存在較大的質量可解釋為什麼宇宙中存在的暗物質總量比普通物質要多很多,一些理論家認為普通物質與暗物質之間存在一個被稱為宇宙分枝進化的過程,這兩種粒子在數量上出現一定的平衡,這要麼是一個驚人的巧合,要麼是一個重要的搜尋暗物質粒子線索。


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