来自暗物质实验的意外结果可能发出新的颗粒

时间：2022-01-30 13:52:10 来源：

寻找宇宙暗物质的实验可能终于检测到某些东西。但这不是暗物质。

Xenon1t实验的科学家们报告了7月17日的数据显示出探测器内的意外大量的薄层。“我们观察到过剩......我们不知道它是什么，”芝加哥大学的物理学家Evan Shockley表示，在虚拟研讨会期间描述了结果。

可以通过称为太阳轴的奇怪的新颗粒来解释，或者研究人员提出了某些已知颗粒的意外磁性。

或者多余的可能是更加平庸的情景的结果：可以在探测器中找到微小的放射性氚。没有任何可能性可以解释暗物质的本质，宇宙中的一个看不见的物质，帮助星星紧贴到星系，并解释了在早期宇宙中形成的结构。

Xenon1T探测器位于意大利Gran Sasso National实验室的地下深处，搜查了暗物质颗粒在一个充满液体氙的大型船只内的相互作用，从2016年到2018年。到目前为止，研究人员已经空了（SN：5/28/18).但在对数据的最新分析中，他们看到了意外的东西。当寻找作为其他粒子的电子重塑迹象时，该团队在低能量下观察到电子的额外反冲，远远超出标准物理学预测的数量。正常颗粒相互作用应在低能量下产生约232个电子反冲，但研究人员锯285-超过53。

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“那是令人兴奋的，”巴塔维亚的财政主义的理论物理学家丹箍说，生病了。“但可悲的是，当你挖掘它时，我觉得它变得有点不那么令人兴奋。”这是因为最有趣的解释似乎主要由其他类型的测量排除。

Xenon1T团队表明，低能量事件可能是由于太阳能轴，假假设颗粒，没有电荷可以在阳光下产生。但是，如果存在这些颗粒，它们也将从其他恒星流出，与它们一起能量，并使星星比观察结果更快地冷却。

额外事件的另一种可能的解释是从名为中微子的轻质粒子的影响。如果中微子有磁矩 - 这意味着它们就像微小的磁铁一样 - 颗粒将与电子更强烈地相互作用，导致更多的反冲。同样，这种解释是难以与科学家在宇宙中观察到的东西，包括如何叫做白矮星凉爽的死星。

对于其中的任何一个拟议的工作解释，必须有一些关于以前的恒星冷却观察结果的东西。并且两者都不会解释暗物质的存在。虽然其他品种的轴曲面可以构成暗物质（SN：4/9/18），Xenon1T可以仅检测太阳轴，这太大以填充该角色。然而，与其他相互作用不同，太阳能轴的存在有助于解释另一个长期的物理难题：为什么一个人的性质，称为强大的核力量，称为CP对称的规则，与其他相互作用不同。

或者，检测器可以含有一分钟的氚，氢的放射性形式，其细胞核中具有两个中子。该氚可能被困在构成探测器的材料内，并且可能会缓慢泄漏。当氚原子衰减时，它们发出电子，这可能负责Xenon1t所看到的签名。这种解释不会揭示任何关于宇宙的新东西，但这是第一次这种类型的探测器足够敏感，以发现这种微小的氚。

对于正在寻求极其虚弱的签名的暗物质实验，即使这将是向前迈出的阶梯，Hooper说。“这是什么样的进展。”

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