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科学家称,对暗物质的搜索仍然是徒劳的

研究人员结合了50多万个星系的引力透镜数据,绘制了宇宙大部分暗物质的3D地图,这些星系分散在距离地球一定距离的地方。方框的三个轴(底部)对应于天空的位置和与地球的距离,从左到右递增。

根据目前寻找隐形物质的最有力实验之一的最新结果,寻找难以捉摸的暗物质仍处于空白状态。

尽管我们的望远镜看不到暗物质,但埋在意大利地下深处的XENON100实验是直接探测暗物质的少数努力之一。暗物质被认为在宇宙中含量丰富。天文学家可以探测到暗物质对正常物质的引力影响,但尚未证实对这种备受追捧的物质的直接测量。

虽然一些团队已经报告了这种奇怪物质的潜在发现,但XENON100的新结果“其科学家称这是迄今为止最敏感的搜索”表明,这些可能的信号不是暗物质。如果是的话,XENON100应该已经探测到了几十个事件,除非暗物质的性质与预期的非常不同。

XENON100实验发言人、哥伦比亚大学物理学教授Elena Aprile说:“暗物质粒子继续逃离我们的仪器,但我们在搜索中变得越来越聪明,并相信我们很快就会发现它们。”

XENON100是一个不锈钢容器,里面装有超纯液态氙,位于两个非常灵敏的相机之间。如果一个暗物质粒子击中这个探测器,相机应该会记录一个信号。

该项目埋在意大利格兰萨索地下实验室5000英尺(1520米)的岩石下,一个由铅和铜组成的房间里,铅和铜与岩石一起帮助过滤掉其他辐射,包括来自太空的宇宙射线,这些辐射可能被误认为是暗物质。

研究人员使用氙元素是因为它是元素周期表中最重的原子之一;它的密度是水的三倍,每升有许多原子,这最大限度地增加了暗物质粒子与它碰撞并产生信号的机会。

暗物质秘密性的主要候选者之一是被称为弱相互作用大质量粒子(WIMP)的物质。

Aprile说:“液态氙是观测和研究WIMPS的一种珍贵而美妙的材料。”

1997年,多伦多大学的DAMA/LIBRA研究小组成为最早声称发现暗物质的小组之一。今年2月,芝加哥大学领导的CoGeNT合作宣布,他们也发现了暗物质的信号。

然而,研究人员表示,XENON100的新结果让人们对这两项发现产生了怀疑。科学家们在5月1日的adark物质研讨会上介绍了他们的发现,并向《物理评论快报》杂志提交了一篇论文。


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