一项探索宇宙暗物质的实验可能最终发现了一些东西。但它不是暗物质。

 

参与XENON1T实验的科学家6月17日报告的数据显示，他们的探测器内出现了意想不到的大量光点。芝加哥大学物理学家埃文·肖克利(Evan Shockley)在一次虚拟研讨会上描述了这一结果，他说:“我们观察到过量……但我们不知道它是什么。”

 

研究人员提出，这种光点可以用一种叫做太阳轴子的奇怪的新粒子来解释，或者用某些已知粒子——中微子——意外的磁性来解释。

 

另一种情况是，沐鸣平台注册登录官网过量的放射性物质可能是另一种更普通的情况造成的:少量的放射性氚可能进入了探测器。这些可能性都无法解释暗物质的本质，暗物质是宇宙中一种不可见的物质，它帮助恒星依附于其星系，并解释了早期宇宙的结构是如何形成的。

 

氙1t探测器位于意大利格兰萨索国家实验室(Gran Sasso National Laboratory)地下深处，从2016年到2018年在一个装满液态氙的大容器中寻找暗物质粒子的相互作用。到目前为止，研究人员一无所获(SN: 5/28/18)。但在最新的数据分析中，他们看到了一些意想不到的东西。在寻找其他粒子撞击时电子反冲的迹象时，该小组观察到低能量电子的额外反冲，远远超出了标准物理学预测的数量。正常的粒子相互作用在低能量下应该产生大约232个电子反冲，但是研究人员看到了285——超过了53。

 

“这太令人兴奋了，”伊利诺伊州巴达维亚费米实验室的理论物理学家丹·胡珀说。但遗憾的是，我觉得当你深入挖掘它的时候，它就没那么令人兴奋了。这是因为最有趣的解释似乎大多被其他类型的测量方法所排除。

 

XENON1T小组提出，低能量事件可能是由太阳轴子引起的，这是一种假设的不带电的粒子，可以在太阳中产生。但如果这些粒子存在，它们也会从其他恒星流出，沐鸣平台登陆线路带走能量，导致恒星冷却的速度比观测结果显示的要快。

 

对于这些额外事件的另一个可能的解释是被称为中微子的轻粒子的撞击。如果中微子有磁矩——这意味着它们像微小的磁铁一样——这些粒子将与电子发生更强烈的相互作用，从而导致更多的反冲。同样，这种解释也很难与科学家在宇宙中观察到的情况相一致，包括死星被称为白矮星是如何冷却的。

 

要使上述两种解释中的任何一种奏效，都必须有一些关于之前的恒星冷却观测还没有完全理解的东西。这两种可能性都不能解释暗物质的存在。虽然其他种类的轴子可以组成暗物质(SN: 4/9/18)，但XENON1T只能探测到由于质量太大而无法填补这一角色的太阳轴子。然而，太阳轴子的存在将有助于解释另一个长期存在的物理学难题:与其他相互作用不同，为什么一种被称为强核力的自然力遵循CP对称规则。

 

或者，探测器可能含有微量的氚，它是氢的一种放射性形式，沐鸣注册登录原子核中有两个中子。这些氚可能被困在构成探测器的材料中，并可能慢慢泄漏出去。当氚原子衰变时，它们会释放出电子，这可能是氙t所看到的特征的原因。这种解释并不能揭示宇宙的新情况，但这将是第一次这种类型的探测器有足够的灵敏度来发现如此微量的氚。

 

Hooper说，对于正在寻找极其微弱信号的暗物质实验来说，即使这样也将是一个进步。“这就是进步的样子。”