使用超級電腦來了解暗物質，物理學的不解之謎

這張圖片顯示兩個碰撞中的星系團。藍色的色澤顯示星系間氣體的排放，描繪暗物質在這張圖片里的分布。

暗物質的真正本質仍然是非常不清楚的，因此物理學家正在嘗試各種不同的方法，來弄清楚它是什麼樣子的神秘物質。

一個由德國與匈牙利組成的團隊，使用德國電子同步加速器(DESY)的超級電腦JUQUEEN，建立暗物質能夠被允許的質量範圍，來解釋它對宇宙的影響。他們認為被稱為軸子(axion)的粒子是一個很好的候選粒子，而且根據他們發表在自然(Nature)期刊的計算，它可以比電子還輕100億倍。

對於暗物質的存在，宇宙學研究有很強的證據。星系的形狀、大小、和分布，都暗示著有我們看不見的東西。來自歐洲的普郎克(Planck) 衛星在上一次的估計，宇宙中85％的物質被認為是暗物質。

來自DESY的共同作者Andreas Ringwald博士在一份聲明中解釋：「暗物質是一種看不見的物質形式。直到現在，它只透過它的引力效應顯露出來。它的組成仍然完全是一個謎。形容詞的"暗"，不是簡單地意味著它不會發射出可見光。它看起來沒有發出任何其他波長，它與光子的相互作用必定是非常的弱。」

雖然在宇宙尺度上理解它是很困難的，但是尋找實際的暗物質粒子卻更加困難。暗物質不是由稱為標準模型(Standard Model)的最準確的粒子物理學理論所預測出來的，然而像Ringwald這樣的研究人員正在它的局限里挑選，來尋找新的物理學。

他最近建議擴展標準模型，將軸子作為暗物質的候選粒子。軸子是被用來修復我們所描述的強大的核力，核力讓質子和中子在原子中相互粘附。強大的核力在物質和反物質方面似乎沒有偏好，但由於宇宙是由物質構成的，所以應該會有一個偏好。

軸子可以解決這個問題，但在它們可以修復我們的物理學之前，我們需要找到它們，因為到目前為止還沒有它們存在的證據。然而，有一些目前和已計劃的實驗，被設計來尋找它們，可能找到一些證據。

Ringwald繼續說：「然而，找到這種證據，將是極為有助於知道我們正在尋找什麼樣的質量。否則，搜索可能需要幾十年，因為將不得不掃描非常大的範圍。」

美國在最近批准了一種新的超靈敏偵測器，並且預計在2020年開始獵捕暗物質。

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