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到底有异国黑物质?地下实验称无法验证有关结论

Source:adminAuthor:admin Addtime:2018/12/16 Click:97

  然而,自1998年以来,DAMA项现在成员就宣称望到了如许一个信号。

  然而,DAMA钻研人员说,这是由于这些探测器行使更重的元素,如氙、硅和锗行为现在的核。

  来源:中国科学报

  倘若黑物质由理论家最倾向的候选粒子构成,即弱相互作用大质量粒子(WIMPs),那么信号答该在6月达到峰值,而在12月触底——这正是DAMA所望到的。

  总而言之,一切的物理学家都期待能探测到黑物质。

  然而,科学家照样不清新黑物质是什么。几十年来,实验人员不息在追求这些微粒,但大众数都异国成功。

  Maruyama说,COSINE的做事尚未终结,年度转折搜索仍在进走中。另外两个实验也试图用碘化钠探测器直接挑衅DAMA的终局。

  罗马托尔维添塔大学物理学家、DAMA钻研幼组负责人Rita Bernabei外示:“考虑到实验和理论上的重大不确定性,也能够存在兼容的空间。”

  正如Freese和他的同事在1986年展望的那样,DAMA团队已经望到了碰撞率的年转折,这能够是黑物质的一个凶猛迹象。意大利钻研人员曾通知,DAMA探测器中碰撞率的上升和降落按照一个特定的年度模式,这是地球绕太阳运走时,地球穿过黑物质流活动产生的终局。

  对宇宙的不悦目察外明,宇宙间一定存在一栽望不见的未知类型的亚原子粒子,这栽黑物质挑供的质量对于注释星系内恒星的活动以及物质在宇宙中如何荟萃在一首不走或缺。

  自2016年以来,这个重达106公斤的探测器不息在韩国东海岸地下700米的襄阳地下实验室搜集数据。COSINE项现在团队近日在《当然》上通知说,它的前59.5天的数据表现异国黑物质的迹象。

  这是一栽奥秘的物质,其引力能够将银河系维系在一首。但是,有关声明不息备受争议。

  但是Bernabei说,这个测试太弱了,无法做到这一点。“背景建模是一个相等不确定的过程,在矮能量下清淡是不走靠的。”她说。

  “他们还不及倾轧DAMA信号。”未参与这两个实验的美国密歇根大学理论物理学家Katherine Freese说,“但令人奋发的是,他们也许能倾轧这栽能够性。”抑或确认一下。

  Freese注释说,在这栽情况下,DAMA年周期的高峰和矮谷答该会由于矮能量事件而转折6个月。

  现在,第一个直接验证DAMA声明的实验发布了第一批数据。

  由于只有两个月的数据,COSINE钻研人员无法追求能表明题目的年转折,而只是追求由外来辐射造成的背景之上的过量事件。

  耶鲁大学物理学家、COSINE团队说相符说话人Reina Maruyama外示:“吾进入这个周围是为了测试DAMA的终局,吾很惊讶其他人未曾如许做。”

  Maruyama说,这倾轧了DAMA望到WIMPs的能够性。

  为解决这一疑心,COSINE钻研人员制造了一栽同样行使掺杂铊的碘化钠晶体探测器。

  Maruyama也外示期待能复制出DAMA信号。倘若COSINE不及做到这一点,“吾们能够永久不清新是什么产生了DAMA信号”。Freese说。

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  行使韩国COSINE-100探测器的物理学家说,他们异国望到黑物质的迹象,但仍必要几年时间才能真实判定DAMA的结论。

  倘若银河系被黑物质笼罩,那么当太阳绕着银河系中间旋转时,它就答该有规律地一头扎进黑物质粒子风里。

  为了追求黑物质,物理学家在地下深处安放了超智慧的探测器,使其免受宇宙射线和其他背景辐射的作梗。

  然而,Freese说最浅易的WIMPs版本已经被DAMA本身的数据倾轧了。这个论点很复杂,但WIMPs最浅易的版本答该以一栽不倚赖于原子核自旋的稀奇浅易的手段与原子核相互作用。

  那么,这一终局否定了DAMA的结论吗?不十足是。

  该团队的探测器由掺杂了铊的碘化钠晶体构成,当某栽黑物质粒子撞击晶体内部的原子核并使其飞首来时,这栽晶体就会产生闪光。

  此外,当地球绕着太阳运走时,它答该交替地冲进和跑出这股风,从而导致黑物质碰撞的速率在一年中有添有减。

  Freese认为,DAMA能够望到了更复杂的WIMPs版本或者其他黑物质粒子。但Bernabei外示,DAMA仍能够不悦目测到最浅易的版本。

  然而,DAMA今年早些时候挑供的矮能数据表现了一个未移位的振荡。

  20年前,在意大利地下的格兰萨索国家实验室进走黑物质(DAMA)实验的物理学家宣布,他们发现了黑物质粒子。

  一切人都批准,要真实验证DAMA的声明,COSINE钻研人员必须追求DAMA所望到的相通的年转折,由于这有助于从背景中挑取较弱的信号。

  其他几个探测器未能望到该信号。