暗物質不僅宇宙中會有,在你家中也能找到!

你家裡的暗物質

暗物質如果的確遍布宇宙的話,就不會只存在於冰冷的宇宙真空中。

事實 上,它應該也能在你家中找到。今天,若干科研隊伍正在競相角逐,看誰 能第一個在實驗室中捕獲第一個暗物質粒子。人們下的賭注很高,哪支隊伍如 果能夠捕捉到一個在他們的探測器中一閃而過的暗物質粒子,就將成為在2 000 年內第一個探測到新物質形式的人。

這些實驗的中心想法,是製造出一大團、暗物質粒子可以在其中相互作用的 純物質(例如,碘化鈉、氧化鋁、氟利昂、鍺、硅等)。一個暗物質粒子或許偶爾會 與原子核相撞,由此產生出一種特有的衰變圖形。通過把這一衰變過程中粒子 的軌跡拍照,科學家就可以確認暗物質的存在。

實驗者們都持謹慎的樂觀態度,因為他們的設備非常靈敏,迄今為止最有可 能使他們觀察到暗物質。我們的太陽系以每秒220千米的速度圍繞著銀河系中 心的黑洞旋轉。

因此,我們的行星正穿越相當多的暗物質。物理學家們估計,我 們這個世界中的每平方米中,包括我們的身體,每秒鐘都有10億個暗物質粒子 穿過。

雖然我們生活在席捲我們這個太陽系的「暗物質風」中,但在實驗室中做尋 找暗物質的實驗一直異常閑難,因為暗物質粒子與普通物質的相互作用非常弱。 例如,科學家估計,在實驗室屮,從每克物質中找到這種現象的幾率每年在0.01 次到1(34)次之間。換句話說,你需要花上好多年的時間仔細觀察大量的這種材 料,才可能發現一些含有暗物質碰撞的現象。

迄今為止,一些以首字母為代號的實驗項目,如英同的UKDMC、西班牙坎弗 蘭克(Canfmnc)的ROSEBUD、法國Rustrel的SIMPLE,法國弗雷瑞斯(Frejus)的 EDELWEISS,都還沒有發現任何這類現象。1999年羅馬郊外的一項稱為DAMA 的實驗引起了一陣轟動,有報道說那裡的科學家看到了暗物質粒子。由於 DAMA使用了 100千克的碘化鈉,所以它是世界上最大的探測器。但是,當其他 探測器試閣再現DAMA的結果時,它們什麼也沒有找到,這就給DAMA的發現 打上了問號。

物理學家大衛· B.克萊因(David B. Cline)評論道:「如果這些探測器確實 找到並驗證了這樣一個信號,那它將成為21世紀最偉大的成就之一而載入史冊……現代天文學中的最大奧秘可能不久就將揭曉。」


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