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暗物质探测器接收到无法解释的“意外”信号

2020-09-09 22:16本地资讯

简介在意大利阿布鲁佐山下约一英里处的地下暗物质实验,探测到了无法解释的“过量事件”,暗示着研究人员可能偶然发现了一些诱人的新物理学。氙气实验,众所周知,有着有趣的物理观测记录。去年,它观察到“有史以来最罕见的事件”,但这台机器收集的背景数据可...

暗物质探测器接收到无法解释的“意外”信号

在意大利阿布鲁佐山下约一英里处的地下暗物质实验,探测到了无法解释的“过量事件”,暗示着研究人员可能偶然发现了一些诱人的新物理学。氙气实验,众所周知,有着有趣的物理观测记录。去年,它观察到“有史以来最罕见的事件”,但这台机器收集的背景数据可能会更好。

在预印本服务器arXiv上发表的一项新研究还没有经过同行评审,氙气合作组织的研究人员报告说,目前探测器内无法解释的事件他们还不能完全理解。现在,这并不意味着他们发现了暗物质——这个事件可以用实验中的污染来解释——但是有两种有趣的可能性。聽

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\“这确实是令人兴奋的科学,即使它主要是一个需要更多数据的惊人结果,”塞缪尔·辛顿说,昆士兰大学的一位天体物理学家,他与这项研究无关。聽聽

氙实验由一个圆柱形罐组成,里面装满了6000磅冷却到-139华氏度(-95摄氏度)的液态氙。它位于地下这么远的地方,能够阻挡任何可能干扰潜在暗物质测量的放射性干扰。大约85%的宇宙被认为是由暗物质组成的,但它是神秘的和无形的。我们知道它的存在是因为它对我们能看到的物质的影响,但我们不知道它是什么,也不知道它可能是什么粒子组成的。

研究人员观察了氙1在2017年2月至2018年2月之间的一次科学运行中所做的测量。观察到的事件数量远高于预期。普渡大学物理学和天文学副教授、该研究的合著者拉斐尔·朗在一份报告中说:“这真是一个相当令人惊讶的结果。”。聽聽

把它想象成一袋小船。研究小组知道每个袋子应该有60个小艇,每种颜色10个。他们不知道他们是怎么找到这15种颜色的。这个奇怪的结果让研究小组开始追问和探索:这种“过剩”是从哪里来的?他们相信有三个警察特性:

氚,一种稀有的氢同位素,可能是数据中的一个伪影。太阳轴子,一种在太阳中产生的理论粒子,以前从未被探测到过。聽在中微子中发现的新特性,亚原子粒子基本上可以穿过一切东西

“过量可能是由于微量氚,但我们可能坐在更奇特的东西上的想法对我们来说真的很令人兴奋,”芝加哥大学的物理学家卢卡·格兰迪说在这项实验中,在地下深处,氚的浓度似乎无法测量。相反,研究人员写道,他们的计算结果表明氚太小,无法解释过剩的能量。据研究小组称,最适合这些数据的是太阳轴子假说。太阳轴子是一种假想的粒子,它产生于太阳的核心,质量很低,有助于解释暗物质。能量过剩似乎指向探测这个难以捉摸和神秘的粒子——但科学家们不能肯定。

“如果我们需要对整个结果的总结,我现在会把我几乎所有的钱放在氚上作为解释,但仍然希望它不是,”辛顿说。

氙气探测器被关闭2018年12月,正在进行升级。它将含有更多的液态氙气和较低的放射性背景,以提高灵敏度。研究人员认为,这将有助于进一步分析研究结果,并给出一个明确的答案。它很有可能证实这些结果是新物理学,几十年来的重大突破。但是科学家们很谨慎,耐心是关键。现在正在播放的是:看这个:大爆炸后第一颗恒星发出的光显示了证据。。。5: 14

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