[新闻]旨在搜索暗物质的意大利XENON1T实验,可能直接探测到暗能量

楼主: jackliao1990 (jack)   2021-09-19 20:53:07
1.媒体来源:
科技新报
2.记者署名:
Emma Stein
3.完整新闻标题:
旨在搜索暗物质的意大利 XENON1T 实验,可能直接探测到暗能量
4.完整新闻内文:
去年,位于意大利的 XENON1T 暗物质实验探测到异常的讯号过量事件,当时科学家不管
配对什么类型的暗物质都无法与数据结果对上。现在剑桥大学的新模型指出,也许当时探
测到的不是暗物质,而是更加神秘的暗能量。
XENON1T 是一个旨在探测暗物质粒子的实验,由意大利格兰萨索山脉底下 1,400 公尺深
处的格兰萨索国家实验室进行,透过一桶 1,300 公斤的超纯液态氙,寻找理论中大质量
弱相互作用粒子(WIMP)与物质作用时引起的闪光和电离的自由电子。
然而去年,物理学家报告 XENON1T 实验产生奇怪的讯号,嫌疑人不定,现在英国剑桥大
学团队提出了一个当时没考虑过的答案:XENON1T 没发现暗物质,却可能发现了暗能量,
这是一种加速宇宙膨胀的神秘力量。
我们在天空、日常生活中看到的一切万物,从月亮到巨大的星系、从蚂蚁到蓝鲸——构成
这些物体的一般物质只占整个宇宙不到 5%,而主导著宇宙结构、将星系无形相连的暗物
质数量为常规物质 5 倍,导致宇宙加速膨胀的暗能量则占据了 68.3%。只不过暗物质与
暗能量皆难以捉摸,前者似乎仅透过与恒星、星系、星系团等大质量物体的引力作用才曝
光于世人眼中。
为了追查暗物质下落,科学家们进行了不少直接探测实验(又分为低温探测器与惰性液体
探测),这些设备一般都这设置于地底深处以避免宇宙射线噪声干扰,其中利用惰性液体
探测的实验包括 ZEPLIN、XENON、DEAP、ArDM、WARP、LUX 等。
XENON1T 实验于 2016 年至 2018 年间展开搜索,并在 2020 年报告发现令人惊讶的讯号
过量事件,当时推测很可能是轴子(axion),然而如果真是轴子,XENON1T 收集到的轴
子数量会大幅改变那些比太阳重的恒星演化过程,与我们过去观察到的情况相矛盾。
现在,剑桥大学团队建立一个新物理模型解释数据,认为这些讯号实际上可归因于暗能量
,而不是实验最初设计用来检测的暗物质。
虽然结果尚未得到确认,但如果 XENON1T 真的看到了暗能量,未来升级后的实验将能再
次看到类似的过剩事件,且讯号会强得多。新论文发表在《物理评论 D 刊》(Physical
Review D)。
5.完整新闻连结 (或短网址):
https://technews.tw/2021/09/17/xenon1t-dark-energy/
6.备注:
https://journals.aps.org/prd/pdf/10.1103/PhysRevD.104.063023

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