在南达科他州的地下深处,地球上最敏感的暗物质探测器静静地等待着。这就是LUX-ZEPLIN(LZ)实验,其中央部分是一大罐液态氙。伦敦大学学院的物理学家Chamkaur Ghag是这项实验的领导人之一,他所在的科学团队正致力于这一实验。它的任务是找到宇宙中尚未确认的85%物质。
今天,Ghag和他的同事们在寻找这种难以捉摸的物质之路上正站在临界点。有松散的计划要建造一个名为XLZD的探测器,它将是LZ的数倍大小并且更加敏感。但如果这两者都无法探测到目标,那将迫使物理学家重新考虑他们认为暗物质是由什么构成的。正如Ghag所说的那样,这可能意味着下一代暗物质探测器不再是地下的巨兽,而是令人惊讶地小并且朴素。实际上,正如他在准备参加今年十月新科学家现场演讲之前所解释的那样,他已经建造了这样一种原型。
Leah Crane: 首先,暗物质为什么如此重要?
Chamkaur Ghag: 一方面,我们有粒子和原子以及粒子物理告诉我们物质组成构成的一切。另一方面,我们有关于引力的理解。这似乎一切都很好,但是如果你试图将引力和粒子物理结合在一起,就会有一个大问题:我们的银河系不应该存在。它通过似乎来自我们看不见的物质的引力来维持自身。这不仅仅是一点胶水。宇宙中85%的物质就是这种所谓的暗物质。
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