在南达科他州操作地下探测器的科学家表示，他们发现了一种神秘的微小能量，看起来不像正常的背景噪音。
测试，被称为 力士飞艇记录了一个潜在的信号 暗物质 粒子撞击装有超纯液态氙的罐中的原子。经过几个月的测试，没有发现其他原因。
科学家表示，这一单一事件是迄今为止对暗物质的最好暗示，但它仍然是一种可能性。他们的数学表明，已知干扰源产生这种现象的可能性为二百分之一。 他们不能称之为发明。
“我们并不是说我们已经看到了暗物质，”布朗大学教授兼发言人里克·盖茨克尔说。 测试。 “但我们发现了一些有趣的东西，我们想与科学界分享这些意见。”
以下是您需要了解的有关该景点的信息 科学成果。
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什么是暗物质？
暗物质是看不见的物质 空间 有重量。它不会闪烁、发光或遮挡光线 望远镜不能直接看到。科学家们知道它的存在是因为它如何拖动物体。星系中的恒星会移动，就好像它们周围有更多的质量一样。星系团以显示额外质量的方式弯曲光线。所有这些都告诉科学家，其他类型的物质正在填充太空。他们称之为暗物质，但他们仍然不知道它是什么粒子。
什么是 LUX-ZEPLIN 探测器？
该探测器简称 LZ，是埋在地下一英里的大型静音粒子仪器。天文台上方致密的岩石阻挡了大部分从太空照射到地球的宇宙射线。超过 11 吨的液态氙存放在一个密封罐中，因为它在非常冷的情况下是一种重而透明的液体。当粒子撞击氙原子时，它会发射一些电子，发出一小束闪光。坦克周围的仪器记录这些信号，使科学家能够弄清楚它撞击的位置以及撞击的力度。
可混搭的光速
LUX-ZEPLIN 探测器位于南达科他州利德市桑福德地下研究站地下近一英里处。
图片来源：Matthew Kapust / 桑福德地下研究设施
科学家们到底观察到了什么？
当团队分析 2023 年 3 月至 2024 年 4 月期间收集的 220 天数据时，他们发现一个关键能量范围内的事件与其他事件没有混合。氙气中的某些东西留下了一个小而尖锐的信号，其大小和形状与他们预期的暗物质撞击相同。当他们将其与已知来源的信号（例如放射性示踪剂或来自储罐外部的杂散粒子）进行比较时，这些解释也不相符。
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他们在寻找什么样的暗物质？
LZ主要寻找一种称为WIMP的粒子：a 弱相互作用大质量粒子。与许多已知粒子相比，WIMP 很重，而且它从不接触普通物质。墙壁、行星或人体都可以毫无痕迹地穿过。如果弱相互作用粒子产生暗物质，它有时可能会与容器中的氙原子碰撞。该泵产生清晰的小信号，经过调整后可以被检测器看到。
证据有多有力？
证据不是很强。研究小组估计，探测器中的正常噪声有 0.5% 的可能性偶然造成了这种现象。这种可能性很小，但在粒子物理学中，它还远不足以被认为是无可争议的。为此，科学家希望看到更多遵循相同模式的案例，并将侥幸的可能性降低到几乎为零。所以这个结果仍然不能证明他们发现了暗物质。
为什么事件很重要？
如果暗物质粒子从未撞击过正常物质，那么即使多年来只有几次真正的撞击也将是一件大事。研究小组成员表示，这是他们第一次看到经过实验仍然有效的清晰表达。这就是这一活动的独特之处。
如果这个信号得到确认，意味着什么？
如果暗物质发挥这种效应，该粒子将非常重——是一个粒子质量的 200 倍。 普腾 – 它是原子核中的粒子之一。这缩小了暗物质可能的质量范围。它还表明暗物质以更复杂的方式与正常物质相互作用。
科学家估计可见物质仅占宇宙的 5%。
图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心信息图
接下来会发生什么？
该团队将在未来几年收集更多信息。他们可以在探测器数据的同一部分看到许多此类事件。如果发生这种情况，暗物质的存在就会得到加强。或者这个信号可能不稳定。在这种情况下，科学家可能倾向于这样的解释：它来自一种非常罕见的背景效应。
这对其他人意味着什么？
在日常生活中，没有任何改变。但对于我们的电影来说 宇宙这种类型的决定很重要。暗物质决定了星系的形成和移动方式。弄清楚暗物质是由什么构成的以及它是如何工作的可以解答我们这个时代最大的谜团之一。
