世界上最強的暗物質偵測器發表了成果!

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施工後三年,這台有史以來最敏感的暗物質偵測器成功實現第一套成果,而且正如製造商所想要的。

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這台我們在2015年第一次報導的XENON1T機器,在發現惡名昭彰、難以捉摸的暗物質上,是我們最好的機會,物理學家認為暗物質佔有超過整個宇宙質量的85%。

換句話說,如果有什麼東西可以對著宇宙的背景噪音發現暗物質的微弱波紋,XENON1T可以。

XENON1T

XENON1T是負責偵測弱交互作用大質量粒子(weakly interacting massive particles,WIMP)之間的相互作用,科學家認為有可能代表暗物質和一般物質。

困難之處是在於減少來自自然放射性的外部干擾,減少到足以看到這些非常輕微的顛簸,如果發生的話。

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因此,XENON1T位於地面以下約3,600公尺(11,811英呎)的地方,並充滿了2千公斤(4,409磅)的液態氙。

在液態氙(xenon)中,粒子的相互作用會引起閃光,而科學家們希望追蹤那些閃光,並且使用來自密閉室內的其他測量和時間測定來看它們是否是暗物質。

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結果的第一個月沒有任何跡象,但這不一定是個驚喜。正如Gizmodo所解釋,它就像是在你的後院放置一個碗,然後等待一顆流星撞擊它:34天沒有撞擊並不意味著流星不存在。

研究小組成員之一、來自哥倫比亞大學(Columbia University)的Elena Aprile說:「弱交互作用大質量粒子在XENON1T的首次搜索中沒有出現,但我們也沒有想到它們會這麼快。」

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「最好的消息是,這項實驗持續累積相當好的數據,將使我們能夠很快地測試以前從未做過的在質量和正常原子橫截面的弱交互作用大質量粒子假設。」

其他幾項偵測暗物質的嘗試正在進行中,無論是對氙使用不同的物質或是全然不同的設備,像是大型強子對撞機(Large Hadron Collider,LHC)

搜索持續進行中,但XENON1T已經被證明是科學家在搜索中使用的重要新工具。

Aprile說:「在地球上以超低背景大規模偵測器(ultralow background massive detector)來偵測暗物質的競賽新階段剛剛和XENON1T開始。我們很驕傲,能夠和這個驚人的偵測器一起在競賽最前端,首創的偵測器。」

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什麼是暗物質與暗能量(可選中文字幕):

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來源:Science Alert