粒子|暗物质实验发生神秘事件，可能彻底改变物理学正在进行世界上最

正在进行世界上最敏感的暗物质实验项目的物理学家，最近看到了一些奇怪的东西探测器内部意外事件数量超出预期值。这些无法解释的过剩，可能符合假设的暗物质粒子的轮廓。

文章图片
该项目名为XENON系列实验，旨在寻找被称为弱相互作用的大质量粒子或假定的重质暗物质粒子。
该项目在意大利地下安装了名为XENON1T的检测器。该探测器装有3.2吨纯氙气，构成了一个安静的观察池，如果有任何粒子飞掠与氙核碰撞，就会产生闪光并产生涟漪。

文章图片
长期以来，粒子物理学家一直在寻找更完整的粒子清单，而不是目前的粒子标准模型。在过去的20年中，像XENON1T这样的实验一直在专门寻找包含暗物质的未知粒子。但是，经过14年的研究，使用更大、更灵敏的探测器进行搜索之后，研究人员还没有看到这些核后坐力。
这次，检测器内部发生的一系列反常事件，被科学家称为“电子反冲” ，可能是核后坐力的的一种表现。这也是科学家非常兴奋的原因。
【粒子|暗物质实验发生神秘事件，可能彻底改变物理学】

文章图片
加州理工学院的理论物理学家凯瑟琳祖雷克表示，如果XENON1T的信号来自轴突（候选的顶级暗物质）或非标准中微子， “显然，这将非常令人兴奋。 ”
他们曾经将这些“核后座力”视为背景噪声，实际上，许多此类事件都是由诸如放射性铅和k同位素之类的世俗资源引起的。但是，经过多年的改进以显着减少背景污染后，研究人员发现他们可以在低水平噪声中寻找信号。

文章图片
在他们的新分析中，物理学家检查了第一年XENON1T数据中的电子后坐力。他们预计大约会有232次后坐力，这是由已知的背景污染源引起的。但是实验发现有285个盈余，其中53个盈余来源不明。
在拒绝了他们可能想到的所有可能的错误源之后，研究人员提出了三种解释。
首先，也许是最令人兴奋的是“太阳轴” ，这是一种在太阳内部产生的假想粒子，类似于光子，但质量很小。
另一种可能性是具有较大磁矩的中微子。中微子的性质将使它们以更高的速率散射电子，从而解释了电子反冲力的过剩。

文章图片
最后一种解释则是实验内部的干扰。
作为项目负责人之一的卢卡格兰迪表示：“尽管我们对这种过剩感到兴奋，但应该保持耐心。 ”科学家今年晚些时候将继续进行实验，以排除可能造成的污染。
法国巴黎萨克莱大学的粒子物理学家亚当福尔科夫斯基表示：“如果发现这是一个新粒子，那么这是过去40年来我们一直在等待的突破。 ”