2022-02-03

《自然》杂志发表了一篇回顾性论文,称暗物质研究将迎来一个新时代。

关于暗物质现象研究的不同解释理论方向的结构关系的示意图。

暗物质,是一种通过自身引力来展现其存在的神秘物质。自20世纪70年代以来,天文学家和物理学家一直在收集暗物质存在的证据,然而至今还未找到任何一种理论假设中提出的、可以用来解释暗物质的新粒子。据上周《自然》(Nature)杂志刊发的一篇综述性研究论文称,美国弗吉尼亚大学(UvA)的物理学家詹弗兰科·伯顿(Gianfranco Bertone)和同时于UvA及加州大学欧文分校(UC Irvine)任职的蒂姆·泰特(Tim Tait)认为,目前对暗物质的探索已到了拓宽疆界和采取多样化实验的阶段,特别是应将天文测绘和引力波观测两种手段融入其中。

在过去的30年里,对暗物质的研究主要集中在一类名为WIMP(大量相互微弱影响的暗物质粒子)的候选粒子上,该粒子在很长一段时间以来,一直是完美的暗物质候选粒子之一,因为它在早期宇宙中的生成量恰巧适合于解释暗物质;与此同时,它们还可能会帮助解答基本粒子物理学中的一些最基本的问题,比如粒子微弱相互影响和引力相互作用在能量级上的巨大差异。尽管WIMP听起来像是一个搜寻暗物质合乎自然而又富有潜力的解决方案,但是在众多用于搜索WIMP的实验策略中,没有一个找到证明它们存在的令人信服的证据。在该篇综述性论文中.............

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