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美地下实验室发现三个未知信号 疑似暗物质粒子

http://www.kexue.com 2013-04-17 13:21:06 腾讯科学  发表评论

地下实验室或发现三个疑似暗物质粒子信号
子弹星系团是暗物质存在的证据之一,科学家认为暗物质粒子可能为大质量弱相互作用粒子

  尼苏达州北部废弃的索丹铁矿是一处探索暗物质粒子的地下实验室,科学家发现了三个潜在的暗物质粒子,虽然目前发现结果还没被最终确认,但科学家认为这就是寻找暗物质之谜的主要线索之一。德克萨斯A&M大学物理学家鲁帕克·马哈帕崔认为我们似乎已经离发现暗物质粒子不远了,但这项发现仅仅是个开始,后续工作将有更多的探测器介入,对结果进行确认。

  如果该发现被证实是正确的,那么暗物质粒子将指向大质量弱相互作用粒子,其有助于揭示宇宙中的27%暗物质构成之谜,我们目前看到的星系仅占宇宙组成的5%。自20世纪30年代以来,科学家对暗物质及其性质感到困惑,花费了数十亿美元建立地下实验室寻找暗物质,低温暗物质搜寻计划进行的一系列实验收集到三个高能事件。根据参与研究的科学家介绍:“低温探测实验发现可能是大质量弱相互作用粒子的信号,并猜测其质量为86亿电子伏特,大约为9倍质子质量。”

  在最近五年,科学家通过锗探测器的高度敏感性开始对暗物质粒子进行研究,过去的暗物质粒子实验中,其结果都低于科学家的预期质量区间。对此,加州理工学院理论物理学家肖恩·卡罗尔等认为宣布这一发现显得太早了些,如果低温暗物质搜寻计划的数据得到确认,那么其他暗物质搜寻实验也将为转入相关研究,为暗物质粒子最终被确认提供依据。目前暗物质探索实验包括阿尔法磁谱仪(AMS)、南达科他州矿井地下氙(Lux)实验、超低温暗物质搜寻计划以及Xenon1T探测器等。

  暗物质粒子存在较大的质量可解释为什么宇宙中存在的暗物质总量比普通物质要多很多,一些理论家认为普通物质与暗物质之间存在一个被称为宇宙分枝进化的过程,这两种粒子在数量上出现一定的平衡,这要么是一个惊人的巧合,要么是一个重要的搜寻暗物质粒子线索。(Everett)

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