使用世界上最敏感的探測器,研究人員能夠將暗物質顆粒的有效尺寸限制為迄今為止的最精確。他們的發現是在意大利格蘭·薩索(Gran Sasso)地下實驗室的一次研討會上提出的。
暗物質粒子的有效尺寸
來自12個國家的165名科學家的合作現已導致建立了有效的暗物質顆粒尺寸的限製到4.1x10-47平方厘米。結果是從對Xenon1t的279天數據的分析中收集的,其中未記錄在檢測器最乾淨,最內部的部分中,這表明暗物質顆粒可能小於預期。
“我們現在對所謂的'Wimp-Nucleon橫截面'的限制最為緊,這是對暗物質有效尺寸的量度。”說Xenon合作的Ethan Brown也是Rensselaer理工學院的助理教授。
Xenon1t
Xenon1t是捕獲液體氙氣在顆粒相互作用過程中產生的閃光,從而捕獲了暗物質粒子相互作用或與氙核相撞的時刻。
也就是說,就像氙和暗物質粒子是,氙氣與其他元素之間的相互作用相當普遍。這就是為什麼檢測器還具有一個複雜的純化系統,該系統不斷地擦洗檢測器中的氙氣,並最大程度地減少污染的可能性。
此外,該檢測器還受到自然輻射的保護宇宙射線。
暗物質wim
暗物質被認為是宇宙中普通物質的五倍。幾項努力證明了暗物質的存在,但到目前為止,它與普通顆粒的相互作用是如此弱,以至於很難觀察或測量。
實際上,暗物質粒子稱為“弱相互作用的巨型顆粒”(wimps)是看不見的,很少與普通顆粒接觸,這就是為什麼尚未確認其存在的原因。因此,科學家建立了敏感的探測器,希望可以觀察到暗物質顆粒與普通顆粒之間的相互作用。
在過去的16年中,Xenon合作一直在做到這一點,此後他們一直操作了三個敏感探測器。他們的最新創作是Xenon1t,這是迄今為止最敏感的暗物質探測器,也是Xenon合作最強大的冒險。