在对暗物质进行了20个月的搜寻后，深埋在一英里深的岩石下的极其灵敏的勒克斯暗物质探测器一无所获——进一步缩小了这种奇怪物质的可能特征。

 

今天(7月21日)研究人员提出了结果在最后确定暗物质会议(IDM2016)在谢菲尔德,英国,聚集在一起研究人员试图了解暗物质,神秘的物质似乎占宇宙质量的4/5以上,但科学家们没有直接观察到。

 

“勒克斯自2013年首次运行以来，提供了世界上最好的搜索灵敏度，杏耀登陆”勒克斯联合发言人、布朗大学(Brown University)物理学家里克盖茨凯尔(Rick Gaitskell)在一份声明中说。“通过2014年至2016年的最终搜索结果，LUX合作公司的科学家们将仪器的灵敏度提升到了比最初项目目标高四倍的最终性能水平。”

 

LUX是大型地下氙暗物质实验的简称。它位于南达科塔州的一个金矿地下一英里(1.6公里)处，现在被称为桑福德地下研究设施。一个6英尺高(1.8米)的钛合金容器悬浮在一个72,000加仑(272,500升)的纯净水罐中，装有1 / 3吨(302公斤)的低温液体氙。氙的工作是点亮,震动的电荷和微弱的闪光被周围的传感器,当一个暗物质粒子碰撞与它的一个原子,加仑的水和英里的岩石的任务是阻止其他的进入和不安。

 

这一最新的结果表明，没有任何具有激发氙的适当性质的物质能够通过。

 

盖茨凯尔说:“如果灵敏度的提高也能传递出清晰的暗物质信号，那就太好了。”“然而，我们所观察到的与背景是一致的。”

 

寻找懦弱的人

 

尽管科学家们从未直接探测到暗物质，但他们知道它在我们的宇宙中扮演着重要的角色:星系旋转的方式和光线经过它们时弯曲的方式揭示了增加系统引力的大量额外物质。

 

勒克斯被设计用来寻找弱相互作用大质量粒子(WIMPs)——暗物质的主要候选者。这些粒子的质量是质子的10到100倍，但与普通物质的相互作用非常微弱(这就是为什么科学家无法轻易探测到它们)。大多数粒子,如经常流下降到地球的宇宙射线,会停在周围的岩石和水屏蔽探测器,但弱作用大质量粒子能够让它通过——有时,如果研究人员正在幸运,敲成一个密集的氙原子的探测器和释放一路光信号(液态氙是透明的光子)。其他进入的粒子可能会撞击多个氙原子，并引发一连串的光，而弱相互作用大质量粒子则可能幸运地击中一个氙原子。

 

在为期20个月的实验中，研究人员检查了从精心校准的设备中收集到的大量数据。在此之前，他们还进行了为期三个月的勒克斯搜索(LUX search)，灵敏度较低，也于2013年结束，结果也是负面的。研究人员能够过滤掉进入实验的非暗物质粒子产生的数据中的信号。研究人员在声明中说，这使研究人员有能力寻找相互作用的暗物质，预计每世纪每公斤氙只会产生少量信号。太空中没有懦夫?- NASA探测暗物质]

 

勒克斯探测器的缺失并不意味着暗物质不是由弱相互作用大质量粒子构成的，但它确实表明，暗物质弱相互作用大质量粒子不可能在一定范围内对普通物质产生质量或影响。

 

“虽然一个积极的信号是受欢迎的，但大自然却不那么仁慈!”伦敦大学学院物理学家、LUX的合作者Cham Ghag在另一份声明中说。