咱们也许经常慨叹,咱们在天际和平常寰宇中所能看到的一起,从褊狭的卫星到庞大的星系,从不起眼的蚂蚁到庞大非常的蓝鲸,只占全面世界的5%不到。
其它的世界都是“暗”的,也许说是未知的。暗物资占领了世界总能量和总物资的约27%,它带来了一种无形的气力将星系和世界网联结在一同,而余下的约68%则被称为暗能量,它经过对消引力启动了世界的加快膨胀。
纵然这两种成份都是看不见的,但一些科学家觉得,咱们对暗物资的相识略多一些。早在20世纪20年月科学家便提议了暗物资存在的料想,而暗能量直到20世纪末才被觉察。
方今,一些大型实践的方针是直接探测暗物资,位于意大利亚平静山脉深处的XENON1T即是个中的驰名代表,它也是方今全寰宇最敏锐的探测器之一。它期盼经过寻觅暗物资“撞击”一般物资的迹象来直接探测暗物资。但相对来讲,暗能量则愈加难以捉摸。
协商人员将各样敏锐的传感器与一系列含有液态氙的容器贯串。
图片泉源:国际液氙合营组
大略一年前,XENON1T实践汇报了超过配景程度的不测记号。那时,对这类神奇局面最使人焕发的原由注释是太阳形成的轴子。轴子是一种极轻的设想粒子,也是暗物资的候选粒子之一。
但这类注释却经不起察看的磨练,由于注释XENON1T记号所需的轴子数目将极地面转变比太阳重很多的恒星衍化,而这与方今的察看终于相矛盾。
但是,指日一项发布在《物理议论D》上的新协商报导,XENON1T实践的不明原由的终于也许是由暗能量,而不是暗物资引发的。
协商团队建设了一个物理模子来协助注释这些终于,这些终于有也许来自太阳某个具备强磁场地区形成的暗能量粒子。但这还需求将来更多实践停止确认。协商人员觉得,他们的协商也许是迈向直接探测暗能量的紧急一步。
为了探测暗能量,科学家常常会寻觅引力彼此效用,也即是引力吸引物体的方法。在 标准上,暗能量的引力效应是排斥的,它将物体彼此拉开,使世界膨胀加快。
但咱们还远没有彻底明白暗能量到底是甚么。大多半对于暗能量的物理模子都市引出所谓第五种力的存在,也即是用咱们已知的四种果然力没法注释的部份。
而咱们相识,爱因斯坦的引力理论在局域世界中特别灵验。换句话说,第五种力只可在爱因斯坦引力理论没法注释世界加快率的 标准上运做,在更小的标准上,任何与暗能量相干的第五种力都是有余的,它一定被“藏匿”也许“障蔽”。是以,很多暗能量模子都插足了所谓的障蔽机制,进而动态地藏匿第五种力。
在这项新协商中,协商人员建造了一个物理模子,它哄骗了一种称为变色龙障蔽的机制。变色龙障蔽也许在特别精致的物体中闭塞暗能量粒子的形成,防止了太阳轴子注释中所面对的题目。它还让咱们能将在密度极高的局域世界中产生的事变,与在密度极低的 标准上产生的事变离开开来。
同时模子说明,太阳强磁场中形成的暗能量粒子也许注释XENON1T浮现的反常记号。科学家用模子展现了,假若暗能量是在太阳磁场特别强的差旋层中形成的,探测器中会浮现如何的局面。这正好完备地注释了那些尚不明了原由的反常记号。换句话说,在这个模子中,这些记号反常也许归因于暗能量,而不是实践 策画用来探测的暗物资。
这项新协商的谋划说明,像XENON1T如许用来探测暗物资的实践,一样也许用来探测暗能量。果然, 的反常局面仍旧需求被使人降服地考证。
用协商人员的话说,他们首先需求相识,这些反常不但仅不过偶尔或不测,并清除去浑浊等通盘也许的滋扰成分。换言之,还需求更多更敏锐的实践来停止确认。
假若这些反常记号果然是暗能量的终于,那末将来进级的XENONnT实践,以及寻觅相同目方针实践,囊括Panda-4T和LUX-ZEPLIN实践,也许都将有机缘直接探测到暗能量。
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编译:M?ka
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