激光干涉仪引力波天文台升级 帮助寻找暗物质

捕捉氙气与暗物质碰撞产生的微光

一直以来，粒子物理学家推测，暗物质的第一个直接标志可能是一道闪光：由于暗物质在非常暗的房间内与惰性物质发生碰撞，这些物质会发出微弱的光斑。几十年来，科学家根据这一原理建造了探测器，但迄今为止，没有一个探测器产生确定的结果。

因此，有不少科研团队决定另辟蹊径——有的对现有设备进行升级，还有的则是建新的探测器来寻找暗物质。

2019年，中国科学家将在“粒子和天体物理氙探测器”(PandaX)平台上努力工作，该平台昼夜不停地盯着氙气寻找闪光——如果氙原子同暗物质粒子发生碰撞，产生的微光将会被探测器捕捉到。科学家正加速升级该探测器，希望在2019年—2020年完成大部分工作。升级后的探测器将称为“PandaX-xt”，可容纳4吨氙气。

美国的暗物质研究人员也不甘示弱。位于美国南达科他州一座废弃金矿地下约一英里处的“大型地下氙实验(LUX)”也将全面升级，更名为“LUX-Zeplin”，容纳10吨液态氙。与“PandaX-xt”一样，该项目可能要到2020年之后才完工。

意大利也计划将其探测器“XENON”升级至8吨液态氙规模，名为“XENON-nt”，升级可能在2019年完成。

上述四种搜寻方法，会让科学家在2019年获得暗物质的确切证据吗？我们并不确定。或许暗物质真的存在，不过是以截然不同于我们预期的方式存在。

不管怎样，人类对宇宙的探索永无止境，许多未解之谜等待解开。比起找到暗物质，更大的探索还在后面，但暗物质像一把钥匙，能够打开物理学更深层次理论的大门。