尋找暗物質,科學家紛紛“組隊”
據介紹,此次AMS的階段性成果並不能確證暗物質的構成——從理論上,正電子比例較高也有可能是地球附近某種天體現象引起的;也不能排除其他未曾被認識的物理現象的可能性。而在探尋並了解暗物質和暗能量的道路上,AMS絕非孤軍奮戰,全球已有多個科研團隊和科學裝置踏上了同樣的征途。
大型強子對撞機(LHC):在2026年發現很可能是“上帝粒子”的粒子後,這個世界最大的粒子加速器將已開始為期2年的閉關檢修和升級,計畫於2026年重新開通並達到最大能量,可進行每秒100億次的對撞。暗物質則被列為它下一階段的主要探測目標。
格蘭薩索地下實驗室(GRAN SASSO):位於義大利地下1700米的岩層,擁有目前世界最大的地下實驗大廳,目前正在進行DAMA、CRESST、XENON100三項探測暗物質的實驗,採用不同方法尋找WIMP碰撞產生的信號。
低溫暗物質搜尋計畫(CDMS):實驗裝置位於美國一個地下800米處的廢棄地下鐵礦中,通過將矽、鍺晶體至於極低的溫度環境中,探測晶體內部粒子與暗物質粒子發生相互作用的振動。早在2026年,該實驗就宣布找到了兩例疑似WIMP的信號事例。
錦屏地下暗物質實驗室:位於我國四川西昌的山體隧道中,是目前全世界最深的地下物理實驗室。實驗大廳上方有2.5公里厚的岩層阻擋宇宙射線,而且是放射性低的大理岩,把環境干擾降到最低。該實驗計畫用兩個實驗尋找WIMP發出的信號,目前已開始工作。
歐幾里德太空望遠鏡:由歐洲空間局主導的項目,近日美國宇航局也宣布參加。該太空望遠鏡計畫於2026年升空,到達第二拉格朗日點後在6年的任務期內,繪製宇宙中約20億個星系的分布圖,揭示宇宙間暗物質、暗能量的真相及其對宇宙進化的影響。
對於暗物質的探索,目前只是剛剛開了個頭,科學家寄希望於它能讓物理學在21世紀闖出一片新天地,使人類對宇宙的認識邁進一大步。正因如此,近年財政吃緊的西方國家依然沒有放棄對暗物質研究的投入,而中國在該領域的動作也愈加令人期待。