每秒此粒子有數十億穿過地球,但至今最尖端的實驗室也沒有發現它
暗物質完全不同於我們在地球上所遇到的任何東西,每一秒鐘有數十億個奇異粒子穿過它們所遇到的任何東西,它們具有巨大的影響力,具有影響星系的能力,影響它們的形成和它們旋轉的速度。
暗物質的無形之手無處不在,科學家們沒有直接證明暗物質粒子的存在,有許多懷疑但沒有答案,觀察無法看到的東西確實不容易,它並不發光也不吸收光,對於光根本就無動於衷。
當聽說這個不可見的物質叫做暗物質時,很多人的第一反應就是:胡說!拿出暗物質存在的證據。在明尼蘇達州蘇丹,有一個搜尋暗物質的理想之地,但是並非為了顯而易見的原因。那是位於地下2431英尺的蘇丹國家實驗室,一個廢棄的鐵礦改造成了一個研究機構,那裡只是全球許多實驗室之一,放在地下是為了讓實驗免遭宇宙射線。
與隱形人穿牆一樣,每秒鐘有數十億個暗物質粒子穿過地球,與普通物質幾乎不發生作用。對於暗物質是什麼的最普遍的概念是叫做WIMP的東西。WIMP就是弱相互作用重粒子,它們從未被發現過,但是它們的特性匹配理想的暗物質嫌疑人。
地球上所有的書本都說宇宙是原子核某些亞原子構成的,不過如今看來這些教科書都是錯誤的,因為科學家已經發現暗物質存在的證據,他們在地底下給予了證明!
在蘇丹實驗室里,費米實驗室研究小組在地下試圖捕獲到WIMP粒子。費米實驗室設計了一台機器,在零度以下的溫度中可以檢測經過其中的暗物質粒子,它的感測器用的材料是鍺,一種擠滿原子的高密度金屬,在其表面裝有微小的溫度計,能夠發現粒子穿過曲棍球大小的鍺塊。
為了得到一個清晰的暗物質撞擊,費米實驗室需要過濾掉空間的垃圾,不然的話就猶如大海撈針。費米實驗室的實驗收集所有經過那個探測器的物質,空間中的垃圾越少,發現暗物質粒子就越容易。
因為暗物質不易對正常的質子和電子產生影響,費米實驗室已經冷凍了鍺塊,溫度接近絕對零度。如果暗物質粒子穿過並擊中了原子核,會極細微地改變結晶體的溫度,科學家通過觀察結晶體溫度的細微變化,可以標記經過的暗物質。
費米實驗室最近幾年一直在觀測實驗結果,試圖捕捉到暗物質,但這並不容易,儘管一次會有數十億個暗物質粒子穿過地球,但只有百萬分之一的幾率暗物質會和普通物質發生作用。讓一個暗物質粒子撞擊鍺原子,就等同於弓箭手射中一英里之外的靶子的靶心。
搜尋暗物質浮躁乏味,費米實驗室研究小組每天都會去地下實驗室報到,分析數據。但是對於所有的努力和等待,還沒有暗物質被費米實驗室以及其他人發現。找到暗物質將不僅向我們證明了它的存在,而且也回答了空間的其他大問題,將直接為我們提供一個窗口進入到大爆炸後的萬分之一秒。如果科學家能夠發現暗物質是什麼,那麼他們也就有可能發現宇宙早期的情況了。
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