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最新实验证实现有仪器仍无法找到暗物质物流

发布时间:2019-11-29 16:19:01 阅读: 来源:电焊机厂家

科学网—最新实验证实现有仪器仍无法找到暗物质

最新实验证实暗物质比人们认为的更难被发现北京时间5月10日消息,据物理学家组织网报道,美国哥伦比亚大学进行的一项暗物质试验得出的早期数据,排除了其他科学家最近给出的一些暗示,这些人表示,他们已经发现把宇宙束缚在一起的这种令人难以捉摸的粒子。然而最新发现显示,暗物质(宇宙中83%的物质都是暗物质)比很多人以前认为的更难被发现。XENON100实验的发言人和哥伦比亚大学物理学教授艾琳娜 阿皮利尔说: 我们的仪器仍无法找到暗物质粒子,然而我们在寻找过程中变得更加聪明,我们相信不久后就能揭开这种粒子的神秘面纱。 阿皮利尔和她的合作者(全球9个科研所里的30多位物理学家)在5月1日举行的一项暗物质专题讨论会上介绍了他们的最新发现,并把一份论文提交给了《物理评论快报》(Physical Review Letters)。这些科学家进行该试验的目的,是为了找寻至今仍是个谜的暗物质,他们打算在今年夏天公布更多试验数据。该科研组没打算在这么短的时间里发现暗物质。不过他们的研究结果显示,探测器比其他仪器能更好地筛选出背景辐射,人们经常把这种物质误认为是暗物质。最近几年,寻找暗物质已经变成一项激烈竞争,越来越多的研究人员涉足这个领域。1997年,意大利罗马大学的暗物质搜寻实验 (DAMA/LIBRA)科研组,成为第一个声称已经发现暗物质的研究组。今年2月,芝加哥大学进行的CoGeNT研究宣布,他们也发现了暗物质存在的迹象。XENON100试验获得的最新结果,使人们开始对科学家之前获得的两项发现产生怀疑。如果早期发现的迹象确实是暗物质,那么XENON100试验应该已经多次发现这种粒子,除非暗物质的性质与人们以前认为的有很大不同。20世纪30年代,科学家首次提出暗物质理论,用来解释为什么星系在不断旋转的过程中不会四分五裂。跟旋转木马一样,星系在旋转时产生离心力。引力是保持恒星和星系聚集在一起的 粘合剂 ,但是宇宙里我们可以看到的物质,并不能产生那么大的引力,使星系不致分裂开来。这也是科学家认为宇宙中一定存在另一种看不到的物质的原因。参与XENON100实验的科学家认为,暗物质是由被称作大质量弱相互作用粒子(WIMPS)的新基本粒子构成的,这种粒子很难与正常粒子撞在一起。阿皮利尔和她的同事们自2007年开始XENON100试验,这是国家科学家基金会资助的一个大型项目的一部分。他们的探测器建在哥伦比亚,由一个盛满超纯液氙的不锈钢容器构成,该容器被夹在两台高清相机之间。这个探测器位于意大利格朗萨索(Gran Sasso)国家地下实验室(LGNS)里一块5000英尺(1.52公里)深的岩石下,该实验室是一座沿那块岩石用铅和铜制成的小室,用来过滤被误认为是大质量弱相互作用粒子的宇宙射线和背景辐射。如果一个暗物质粒子与一个氙原子相撞在一起,它传输的少量能量将会产生一束紫外光,这种细微变化会被两台高清相机发现。这些能量会以少量电荷的形式展示自己,这些电荷的强度比其他已知粒子产生的电荷还弱。如果XENON100探测器注意到这些光和电荷信号,并能确定它们不是由其他来源产生的,那么这将说明阿皮利尔的科研组已经发现了暗物质。哥伦比亚大学的研究人员之所以选用液氙,是因为它是元素周期表中最重的一种元素,密度是水的3倍,每升夜氙里含有大量原子,这增加了大质量弱相互作用粒子与它相撞在一起的机会。阿皮利尔一生进行的大部分研究工作都采用这种液体。她说: 夜氙是用来捕捉和研究大质量弱相互作用粒子的一种珍贵的好材料。 物理学家组织网报道原文(英文) 研究称暗物质在星系团中呈扁平状分布天文学家通过研究黑洞计算出暗物质 密度 《科学》:美科学家宣称首次探测到暗物质粒子

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