據(jù)《科學(xué)》報(bào)道,世界上最大的暗物質(zhì)探測器發(fā)布了首個(gè)結(jié)果。該探測器LUX-ZEPLIN(LZ)位于美國南達(dá)科他州,測試結(jié)果顯示,雖然并未發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)撞擊原子核的閃光,但證明了LZ實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)非常干凈,是迄今為止最靈敏的暗物質(zhì)探測器。研究人員正準(zhǔn)備啟動(dòng)它,并開始認(rèn)真尋找暗物質(zhì)。

位于南達(dá)科他州桑福德地下研究設(shè)施的LUX-ZEPLIN暗物質(zhì)探測器是有史以來最敏感的。圖片來源:Matthew Kapust/桑福德地下研究機(jī)構(gòu)
LZ由一個(gè)巨大的鈦罐組成,里面裝滿了10噸極純的液態(tài)氙。來自罐外的粒子撞擊氙原子時(shí),會(huì)產(chǎn)生一束光,并由罐周圍的一系列探測器測量,隨后儀器可以分析光的特性,以確定是什么類型的粒子造成了這種現(xiàn)象。為了保護(hù)氙免受并非來自暗物質(zhì)的粒子和輻射影響,鈦罐被設(shè)置在一個(gè)純凈水箱內(nèi),整個(gè)水箱被埋在地下一公里多的古老金礦中。
“LZ的中心是地球上最純凈的地方,也許也是太陽系中最純凈的地方。LZ團(tuán)隊(duì)成員、倫敦大學(xué)學(xué)院的Chamkaur Ghag表示,在這個(gè)星球上沒有其他空間是沒有輻射和塵埃的。
幾十年來尋找暗物質(zhì)粒子的努力一直都沒有成功,因此研究人員開始著手制造越來越靈敏的探測器。今年4月結(jié)束的為期3.5個(gè)月的測試表明,LZ是迄今為止最敏感的探測器。
“我們已經(jīng)收集了幾個(gè)月的數(shù)據(jù),當(dāng)查看這些數(shù)據(jù)時(shí),我們發(fā)現(xiàn)這已經(jīng)是世界上最好的了。”Ghag打了個(gè)比方,“這就像是你制造了一輛新車并在街區(qū)里轉(zhuǎn)了一圈,當(dāng)你快速行駛時(shí),就打破了世界陸地最高速度的記錄。”
然而,無論靈敏度如何,3個(gè)月的時(shí)間都不足以真正找到暗物質(zhì)。Ghag認(rèn)為,即使在這段時(shí)間內(nèi)確實(shí)有一些暗物質(zhì)通過探測器,目前也沒有足夠的數(shù)據(jù)來確定它是什么。
“這是一件非同尋常的事,就目前而言,我們可以說是世界上最擅長一無所獲的人。但幾年后,我們完全可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新的物理前景。”Ghag說。