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新研究利用与原子核互动,探寻暗物质踪迹

2020年5月31日9:37 环球解密

    一份新研究提出,暗物质很可能通过与原子核互动,导致释放带负电荷的电子,或中性的中微子。这份研究建议从这个角度探寻暗物质的踪迹。

    中微子轻易穿透任何物质,而且不断发生变化。每秒钟都有几百万亿个中微子穿过我们的身体,而不与构成人体的任何物质发生作用。

    1930年物理学家泡利(Wolfgang Pauli)最早预测了中微子,那时候他打算给这种中性电荷的粒子起名“中子”,可是信息发布不够及时,这个名字被后来发现的、我们现在叫做“中子”的粒子占用了。于是泡利决定用“中微子”这个名字,这在意大利语中是“微小的电中性粒子”的意思。1956年第一次在实验中发现中微子。

    “大质量弱相互作用粒子”(WIMP)曾经是热门的暗物质候选粒子,在长期寻找没有结果后,科学家不得不尝试寻找其它可能的粒子。

    这项由劳伦斯·伯克利国家实验室(LBL)与加州大学伯克利分校合作的5月初发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的研究,建议从暗物质与原子核互动的角度探索。

    科学家提出另一种假设是惰性中微子,但是寻找这种粒子的证据将比寻找一般的中微子更难。

    研究人员寄希望位于南达科他州一个旧矿里的大型地下液态氙探测器——勒克斯-泽普林(LZ)实验,这个仪器内盛有10吨的液态氙。

    研究者称,探测暗物质袭击原子核内质子或中子所发出的信号,将比直接探测暗物质容易。

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    与此同时,研究人员也与其它研究组合作,分析其它氙探测器已经收集到的数据。伯克利实验室博士后研究员德罗(Jeff Dror)说:“数据已经在那里了,现在是分析的问题。”

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