地下1.6公里氙氣探測器未發現暗物質粒子

孤寂如雲

LUX實驗的科學家認為大質量弱相互作用粒子很難尋找，因為它們很少與普通物質發生相互作用，而且大質量弱相互作用粒子有低質量和高質量之分，目前LUX實驗的探測精度可能尋找到低質量的WIMP粒子（資料圖片）


據國外媒體報道，位於南達科他州的大型地下氙氣（LUX）暗物質探測器是地球上最先進的暗物質探測設備之一，科學家在30日宣布了對暗物質研究結果，最新的數據暗示暗物質可能是大質量弱相互作用粒子（WIMPs）。雖然暗物質占據了宇宙80%的質能組成，但是到目前為止我們從來沒有發現暗物質粒子的行蹤，前不久國際空間站阿爾法磁譜儀（AMS）進行了暗物質探索實驗，研究結果依然沒有取得較大的進展，科學家認為當前的探測設備可能距離暗物質粒子所需的級別還有一段距離。

探索暗物質的方法有多種，比如使用間接和直接探測，間接探測暗物質的方法主要是依據暗物質粒子的特點，如果大質量弱相互作用粒子與自身的反粒子發生碰撞，就會發生湮滅，該過程可釋放出伽瑪光子，目前科學家發現在銀河系中央附近天區存在與暗物質粒子行為有關的特殊“光束”，能量在130GeV左右。直接探測暗物質的實驗室幾乎都處於地下深處，這樣可以屏蔽宇宙背景噪聲的幹擾。位於南達科他州的LUX實驗是最靈敏的暗物質探測器之一，雖然該探測器完成了第一次運行，但還沒有發現暗物質粒子的確鑿證據。

勞倫斯伯克利國家實驗室科學家索爾·珀爾馬特認為暗物質如同一扇“黑暗之門”，我們目前所看到的物質只占宇宙質能的很小一部分，宇宙中幾乎被暗能量和暗物質充斥著，科學家已經發現了暗物質對宇宙星系和恒星系統產生的引力效果，大質量弱相互作用粒子可能就是科學家尋找的暗物質粒子。LUX實驗室是世界上最安靜的地方，位於地下1.6公里，接近1英里的地方，核心裝置是一個1.8米高的鈦容器，內部充滿了液態氙氣，並冷卻到零下150華氏度（零下101攝氏度），如果大質量弱相互作用粒子與氙原子作用，探測器就能發現其信號。

騰訊科學