全球視點！科學家在一個古老金礦中開始尋找看不見的東西：暗物質

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解開這個巨大謎團的競賽已經把一個團隊帶到了南達科他州的Lead地下深處。

勞倫斯伯克利國家實驗室的物理學家Kevin Lesko表示，科學家們的問題是基本的，“我居住的這個好地方是什么？現在，它的95%都是一個謎。”

這個想法是，一英里的泥土和巖石、一個巨大的水箱、第二個水箱及世界上最純凈的鈦，它們將阻擋幾乎所有的宇宙射線和粒子，這些射線和粒子每天都在我們所有人身邊飛馳。但科學家認為，暗物質粒子可以避開所有這些障礙。他們希望有一個粒子能飛入內槽的液態氙桶中，然后在一個被稱為“時間投影室”的裝置看到的閃光中顯示出它的存在。

科學家們周四宣布，在大流行病造成的延遲之后，為期五年、耗資6000萬美元的搜索工作終于在兩個月前開始了。到目前為止，該設備還什么發現沒有--至少沒有發現暗物質。

該設備似乎正在努力過濾掉他們希望阻止的大部分背景輻射。馬里蘭大學物理學家Carter Hall指出：“為了尋找這種非常罕見的相互作用類型，第一項工作是首先擺脫所有普通的輻射源，這將使實驗不堪重負?！?/p>

如果他們所有的計算和理論都是正確的，他們認為他們每年只能看到幾個轉瞬即逝的暗物質的跡象。這個由250名科學家組成的團隊估計，他們將在未來幾年內獲得20倍的數據。

物理學家兼實驗發言人Hugh Lippincott在周四的新聞發布會上指出，等到實驗結束時，用這個設備找到暗物質的機會可能不到50%，但超過10%。

Kesko指出，雖然這遠不是一件肯定的事，但需要一點熱情，“如果沒有找到一些東西的希望，你就不會去做罕見的搜索物理學”。

兩臺巨大的大蕭條時期的升降機運行著一部電梯，其將科學家帶到桑福德地下研究設施中的Lux-Zeplin實驗。經過10分鐘的下行，在一條隧道中結束，隧道內的墻壁觸感冰涼并有網狀物。但這個陳舊、發霉的礦井很快就通向一個高科技的實驗室，在這里，污垢和污染是敵人。頭盔被換成了新的更干凈的頭盔，另外在鋼趾安全靴上套上了雙層嬰兒藍的靴子。

該研究的首席工程師Jeff Cherwinka在2019年12月設備關閉和填充前的參觀中指出，實驗的核心是被稱為低溫箱的巨大水箱。他將其描述為“像一個保溫瓶”，由也許是世界上最純凈的鈦制成，以此保持液態氙的低溫并將背景輻射保持在最低水平。

實驗物理學協調員Aaron Manalaysay稱，氙是特殊的，因為它允許研究人員看到碰撞是跟它的一個電子還是與它的原子核。他表示，如果有東西撞上了原子核那么它更有可能是大家正在尋找的暗物質。

這些科學家幾年前在這里嘗試了一個類似的、較小的實驗。在一無所獲之后，他們認為他們必須要做得更大。另一個大規模的實驗則正在意大利進行，其由一個競爭對手的團隊負責，但到目前為止還沒有宣布結果。

科學家們正在試圖了解為什么宇宙不是它看起來的那樣。

謎團的一部分是暗物質，它擁有迄今為止宇宙中的大部分質量。天文學家知道它的存在，因為當他們測量星系中的恒星和其他常規物質時他們發現幾乎沒有足夠的引力將這些星系團聚在一起。Manalaysay指出，如果沒有其他東西存在，星系將迅速飛散?！叭绻麤]有暗物質，基本上不可能理解我們對歷史和對進化中的宇宙的觀察。”

加州大學圣巴巴拉分校的物理學家Lippincott表示：“如果沒有暗物質，我們就不會在這里?！?/p>

因此，盡管對暗物質的存在沒有什么疑問，但對它是什么卻有很多疑問。最主要的理論是，它涉及被稱為Wimps的東西--弱相互作用的大質量粒子。

如果是這樣的話，Lux-Zeplin就能探測到它們。“我們想找到Wimps可能藏身的地方，”Lippincott說道。