每秒此粒子有数十亿穿过地球,但至今最尖端的实验室也没有发现它
暗物质完全不同于我们在地球上所遇到的任何东西,每一秒钟有数十亿个奇异粒子穿过它们所遇到的任何东西,它们具有巨大的影响力,具有影响星系的能力,影响它们的形成和它们旋转的速度。
暗物质的无形之手无处不在,科学家们没有直接证明暗物质粒子的存在,有许多怀疑但没有答案,观察无法看到的东西确实不容易,它并不发光也不吸收光,对于光根本就无动于衷。
当听说这个不可见的物质叫做暗物质时,很多人的第一反应就是:胡说!拿出暗物质存在的证据。在明尼苏达州苏丹,有一个搜寻暗物质的理想之地,但是并非为了显而易见的原因。那是位于地下2431英尺的苏丹国家实验室,一个废弃的铁矿改造成了一个研究机构,那里只是全球许多实验室之一,放在地下是为了让实验免遭宇宙射线。
与隐形人穿墙一样,每秒钟有数十亿个暗物质粒子穿过地球,与普通物质几乎不发生作用。对于暗物质是什么的最普遍的概念是叫做WIMP的东西。WIMP就是弱相互作用重粒子,它们从未被发现过,但是它们的特性匹配理想的暗物质嫌疑人。
地球上所有的书本都说宇宙是原子核某些亚原子构成的,不过如今看来这些教科书都是错误的,因为科学家已经发现暗物质存在的证据,他们在地底下给予了证明!
在苏丹实验室里,费米实验室研究小组在地下试图捕获到WIMP粒子。费米实验室设计了一台机器,在零度以下的温度中可以检测经过其中的暗物质粒子,它的传感器用的材料是锗,一种挤满原子的高密度金属,在其表面装有微小的温度计,能够发现粒子穿过曲棍球大小的锗块。
为了得到一个清晰的暗物质撞击,费米实验室需要过滤掉空间的垃圾,不然的话就犹如大海捞针。费米实验室的实验收集所有经过那个探测器的物质,空间中的垃圾越少,发现暗物质粒子就越容易。
因为暗物质不易对正常的质子和电子产生影响,费米实验室已经冷冻了锗块,温度接近绝对零度。如果暗物质粒子穿过并击中了原子核,会极细微地改变结晶体的温度,科学家通过观察结晶体温度的细微变化,可以标记经过的暗物质。
费米实验室最近几年一直在观测实验结果,试图捕捉到暗物质,但这并不容易,尽管一次会有数十亿个暗物质粒子穿过地球,但只有百万分之一的几率暗物质会和普通物质发生作用。让一个暗物质粒子撞击锗原子,就等同于弓箭手射中一英里之外的靶子的靶心。
搜寻暗物质浮躁乏味,费米实验室研究小组每天都会去地下实验室报到,分析数据。但是对于所有的努力和等待,还没有暗物质被费米实验室以及其他人发现。找到暗物质将不仅向我们证明了它的存在,而且也回答了空间的其他大问题,将直接为我们提供一个窗口进入到大爆炸后的万分之一秒。如果科学家能够发现暗物质是什么,那么他们也就有可能发现宇宙早期的情况了。