重磅！科學家發現了暗物質粒子
2020-10-18 孟君369我們知道，暗物質佔據了宇宙中85%的物質、四分之一的總質量，它們的存在讓星系得以形成，並在運動過程中保持穩定。但是，暗物質究竟是什麼？對於這個關乎宇宙組成的根本性問題，科學界至今沒有明確的答案。
暗物質粒子候選者中最為盛行的理論是弱相互作用大質量粒子（WIMP）。在這個理論中，暗物質是一類可以參與弱相互作用，靜止質量超過1GeV的大質量粒子。WIMP理論受物理學家歡迎的一個重要原因是，它可以很好地解釋觀測到的暗物質密度。
為了搜尋這類粒子，各國物理學家已經做了不少嘗試。例如，中國的「悟空」號暗物質衛星，正是在超過10GeV的能段上尋找異常的伽馬射線信號——這樣的信號，可能來自WIMP之間的碰撞。除了太空中的探測器，尋找暗物質粒子的另一條思路，是在地下深處建造探測裝置。數百乃至上千米厚的巖層可以隔絕絕大多數宇宙線的幹擾，儘可能避免噪音對實驗的影響，而暗物質粒子卻能順利通過。
XENON實驗
「軸子」這一概念於上世紀70年代被提出，最初的目的是解決強相互作用中的CP（電荷-宇稱）不對稱性問題。80年代中期，理論研究發現，宇宙大爆炸能產生足以構成暗物質的軸子。從此，軸子也成為暗物質的有力候選粒子。相比於WIMP，軸子的質量要低得多，只有1μeV~1meV。因此，適用於WIMP的探測手段，顯然不能直接照搬到軸子身上。由於軸子太輕了，它們撞上氙原子就如同蚍蜉撼大樹，不會掀起任何波瀾。不過，氙的電子卻是很合適的撞擊目標——軸子與電子可以發生彈性碰撞，賦予電子動能，繼而產生可探測的閃光。
XENON探測器內部（圖片來源：ENRICO SACCHETTI/SCIENCE SOURCE）
其中可能性最高，同時也是最令人興奮的解釋就是，這些信號來自暗物質粒子——軸子。不過，這些軸子並不是形成於宇宙大爆炸過程的「幽靈」，而是由太陽產生。雖然不能直接解釋宇宙中缺失的質量，但這樣的結論同樣足夠震撼：如果太陽軸子得到證實，這意味著源自大爆炸過程的軸子同樣存在，這將是人類首次發現暗物質粒子。
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「暗物質的發現比上帝粒子更重要」
什麼是暗物質？它的發現將有什麼重要意義？與「上帝粒子」的發現相比，暗物質發現更重要嗎？帶著這些問題，早報記者採訪了中科院理論物理研究所研究員李淼。製圖 鬱斐什麼是暗物質？它的發現將有什麼重要意義？與「上帝粒子」的發現相比，暗物質發現更重要嗎？帶著這些問題，早報記者採訪了中科院理論物理研究所研究員李淼。東方早報：暗物質與暗能量是一回事情嗎？李淼：暗物質有點像物質粒子，只是不發光而已；暗能量根本就不是粒子。暗能量這個概念相對年輕些，形成只有10年。 -
暗物質粒子或被科學家發現，不明信號揭示出軸子，新發現讓人驚嘆
當然，想要揭開宇宙終極奧秘，就需要了解宇宙中最神秘的一種物質，這就是我們耳熟能詳的暗物質。 最近科學家在研究暗物質方面有了全新發現，很可能會揭示暗物質的狀況。目前暗物質的研究存在著很多解不開的謎題，所以科學家必須找到暗物質粒子，這樣才能夠解釋很多。 -
暗物質探測器發現潛在假想粒子
圖片來源：ENRICO SACCHETTI近日，有物理學家宣布尋找到了神秘暗物質粒子，從而引發了一場媒體炒作風波。 《科學》對此事件做了報導，並表示，該研究小組並未排除其他可能性。自2006年起，XENON國際合作組織在義大利格蘭薩索國家實驗室建造了一系列用於尋找暗物質的探測器，其中運行著全球最靈敏的暗物質實驗XENON1T。 -
科學家發現一個無暗物質星系 或顛覆暗物質定義
研究負責人表示，這種現象雖然不能顛覆科學家對星系形成的理解，但完全可以改變天體物理學家對暗物質的定義。迄今為止物理學家還不太了解暗物質。對於暗物質是由什麼組成的、單一粒子有多重，或者說暗物質是如何形成的，物理學界尚無定論。也沒有人能夠在地球上捕捉到暗物質粒子。但是經過30多年的天文觀測，大多數研究人員都認同的事實是：宇宙中有很多暗物質。 -
暗物質是什麼?天文學家是如何發現它的?
暗物質、暗能量是當前天文學研究中的難題，難就難在雖然科學家隱約的知道它們的存在，但是到現在為止還沒有探測到它，所以還無法真正的研究它們，只能是根據觀測結果間接地研究它們，猜測組成它們的粒子究竟是什麼？發現暗物質之旅既然稱它是暗物質，這說明它應該是物質，既然是物質，必然產生引力，既然是物質，那就應該有組成粒子吧，既然是有組成粒子的，那麼按照物理學研究的過程來看，就得需要知道粒子的產生與衰變的方式，也就是說要知道粒子的特徵吧，如果連這些都不知道，那就還只是猜測而已，對於暗物質其實就是這麼回事，還是猜測 -
暗物質探測器發現潛在假想粒子
徐銳 XENON1T是位於義大利格蘭薩索國家實驗室的暗物質探測器圖片來源：ENRICO SACCHETTI 近日，有物理學家宣布尋找到了神秘暗物質粒子，從而引發了一場媒體炒作風波。 《科學》對此事件做了報導，並表示，該研究小組並未排除其他可能性。 -
如何找到暗物質粒子?
在地球上被埋了5億年的礦物質可能是解開暗物質第一個證據的關鍵。密西根大學的一個物理學家小組提出，這些礦物質可能含有早期與暗物質碰撞留下的古代痕跡。該研究小組認為，諸如巖鹽（氯化鈉）和扎布耶石（碳酸鋰）等礦物可以輔助尖端暗物質探測器，來幫助科學家探測暗物質。什麼是暗物質？ -
悟空衛星重大發現:師傅,我們找到暗物質粒子了
在中國科學院27日召開的新聞發布會上，我國暗物質粒子探測衛星「悟空號」首席科學家常進對外宣布了這一重大消息。對於公眾普遍關心的暗物質探測話題，這一發現意味著什麼？根據人們已知的物理規律，來自宇宙空間的粒子能譜（能譜指的是粒子數目隨能量的變化情況）有其特定的分布，一般是隨著能量升高其數目逐漸下降。如果能譜出現異常，便意味著可能有新的物理原因。 -
英國學者:新發現的「d-星六夸克」粒子或是暗物質候選粒子
英國學者：新發現的「d-星六夸克」粒子或是暗物質候選粒子 圖片來源：物理學家組織網據物理學家組織網3月3日報導，英國科學家表示，他們新發現的一種亞原子粒子「 -
「暗物質」的候選粒子是什麼,網友:黑色的物質
在美麗的夜空下，天上繁星眾多，然而黑色的空白區域是什麼呢，也許那是我們看不見的地方，裡面有我們不知道的物質。首次發現暗物質暗物質是那些不發光，不能用常規方法進行觀測，不與電磁力相互作用的物質。20世紀，美國天文學家薇拉.魯賓首次為暗物質的提供了最基礎的數據。她在利用都卜勒效應觀測仙女座星雲的時候，發現星系的旋轉速度遠遠超出預期。 -
暗物質新候選粒子:六夸克粒子
英國幾位科學家最近提出了暗物質基礎粒子的一種全新的可能性：一種由六個夸克組成的基礎粒子。科學家猜測宇宙中存在大量暗物質，而且對宇宙的演化起到重要作用，但是一直不能確定其組成粒子。有的科學家開始懷疑也許並不存在暗物質。 -
美科學家發現宇宙暗物質存在證據
美科學家發現宇宙暗物質存在證據 據國外媒體報導，在美國地下深處的一座實驗室，科學家發現了可證明暗物質存在的明確跡象。暗物質是一種神秘莫測的物質，據信在宇宙物質中的比重達到四分之一。一直以來，科學家從未直接觀測到這種物質。 在建於明尼蘇達州一座礦山地下深處的實驗室，美國科學家藉助實驗儀器CDMS(低溫暗物質搜尋的英文首字母縮寫)搜尋暗物質，最後得出了令人興奮的研究發現。在設計上，CDMS能夠捕獲暗物質粒子「撞向」一臺探測器內的原子核時發生的罕見交互作用。這臺探測器在接近深空的溫度環境下運轉。 -
破解暗物質的新線索:六夸克粒子
一些科學家認為，這種神秘的「暗物質」一定是由未知的粒子組成的，而另一些科學家則認為一個熟悉的粒子可能是問題的關鍵。儘管人們在不斷尋找可以解釋暗物質對宇宙造成影響的東西，但暗物質仍然難以捉摸。但也一些科學家在猜想，暗物質是否可以用現有的物理定律來解釋。其中一種觀點認為，一種叫做六夸克的粒子（也稱為六夸克）可以解釋暗物質，而不需要任何新奇的新理論。 -
新設想:暗物質粒子或為暗磁單極子
新設想：暗物質粒子或為暗磁單極子科技日報北京6月13日電 （記者劉霞）據物理學家組織網近日報導，美國物理學家提出了一種新的暗物質候選者——暗磁單極子。而且他們認為，隨著相關技術的不斷成熟，可以通過探測電子通過時相位的變化探測到暗磁單極子的存在。暗物質據信佔宇宙的四分之一以上，其餘大部分是更神秘的暗能量。我們無法直接看到暗物質，但暗物質的引力決定了遙遠星系和其他天體的形狀。 -
美科學家提出中子能衰變成暗物質粒子
新華社北京１月１３日電 作為一種最尋常的基本粒子，中子可能有著不同尋常的黑暗秘密。美國科學家新近提出，中子會衰變成暗物質粒子，這種中子「暗衰變」可以解釋中子壽命「測不準」的原因。英國《新科學家》雜誌最近報導，美國加利福尼亞大學聖地牙哥分校的兩位物理學家提出，中子可能衰變成暗物質粒子。中子每發生一百次衰變，大約有一次是這樣的「暗衰變」，產生的暗物質粒子質量與中子相近。根據這個新模型，暗衰變會產生特定能量的單色光子和電子－正電子對，尋找這些粒子可以檢驗該理論是否正確。 -
物理學家仍然無法找到暗物質粒子,但縮小了假想粒子的質量範圍
如果存在，這種亞原子粒子可能是宇宙難以捉摸的質量的來源ADMX實驗（如圖所示）排除了另一種可能的質量，這些可能的質量是被稱為軸子的可構成暗物質的粒子。物理學家正在一點一點地挖掘出被稱為軸子（axion）的假想粒子的可能質量。如果它們存在，則這種亞原子粒子可以組成暗物質，暗物質是遍布宇宙的神秘質量源。預計軸子將非常輕巧 – 相當於電子質量的十億分之一到萬億分之一。 -
世界最大暗物質實驗首結果公布:未發現粒子蹤跡
7月23日消息，近日，中國科學家在國際暗物質大會上公布了PandaX二期第一個物理結果，在3.3萬公斤·天的曝光量下，未發現暗物質粒子蹤跡，對暗物質候選對象得出了最新限制。PandaX實驗用氙原子作為探測靶子，採取「守株待兔」的方式，探測彌散在地球周圍的成千上萬億的暗物質粒子可能碰撞到氙原子上而發生的微弱信號。碰撞會轉化為氙原子的反衝能，在探測器中發光、發電。光和電信號都可以通過靈敏的光電管作為「事件」記錄下來。 -
x17粒子和暗物質有關？科學家：我們可能存在第五種基本力
X17粒子是一種神秘物質，可以幫助探究暗物質的奧秘，據說這種粒子佔了宇宙中大量物質的比重。它們之間的相互可能是物理學標準模型中所解釋的四個以外的「第五力量」。1950年至今，已經有18項諾貝爾物理學獎被頒發來表彰科學家們對這個模型作出的貢獻，最近的一次可能就是上帝粒子——希格斯玻色子粒子的發現了。但是標準模型沒有提供關於引力的解釋，也沒有使科學家進一步了解暗物質，而暗物質是構成我們宇宙約85%的神秘成分。 -
核物理學家提出了一種新的暗物質候選粒子
據外媒New Atlas報導，暗物質是一種在宇宙中大量存在的神秘物質，被認為與常規物質的比例是五比一。但是到目前為止，暗物質從未被直接檢測到。現在，約克大學的核物理學家提出了一種新的候選粒子，它可能構成了這種奇怪的物質。 -
最小暗物質團塊科學家發現,暗物質真的存在嗎?或許事實並非如此
於是科學家將，這些未知因素歸結為暗物質，他們認為暗物質應該存在，而且影響宇宙的變數。朋友們喜歡科學知識，記得點擊加我粉絲和關注，我會給大家推出一系列的相關文章。自從有了暗物質的概念，科學家就開始試圖證明暗物質的存在，他們找了很多的方法，可是直到如今，也沒有任何的直接證明。