全球24个科学小组地下竞寻暗物质(图)

　　2007年1月，科学家宣布首次绘制出宇宙暗物质三维数字地图。

　　世界各地的地下实验室里，一场寻找暗物质的科技竞赛正在激烈上演，暗物质是看不见的“宇宙胶”，据信，星系不会四分五裂，是因为被它粘住了。无论是谁，只要揭开暗物质的本质，都将因此成为诺贝尔奖的不二人选。以前对这种假想物质的寻找一无所获，但这并没有阻止大约24个研究小组继续寻找。

　　现在的暗物质探测设备比前几代先进了很多，但即便是最好的设备至今也还是没能捕捉到一点点的暗物质。很多研究小组现在正在建造更大的探测器或尝试新技术搜寻暗物质。

　　科学家们承认，他们对暗物质仍然一无所知。普遍的推测是它由大约137亿年前宇宙大爆炸后留下的微粒组成。被认为构成了宇宙质量四分之一的暗物质得此名是因为它既不发光也不发热。由于它与恒星和星系之间的重力之争，天文学家认为这种暗物质确实存在。

　　知道暗物质的存在并不等于知道它是什么东西。多数实验正在寻找在理论上叫做“大质量弱相互作用粒子”(WIMPS)的粒子，它最有可能是暗物质。地下这些定做的设备全都等着一个宝贵时刻，即当一颗“大质量弱相互作用粒子”撞击原子核并引起一次反弹的时刻的到来。这样的实验必须在地下进行，以防止宇宙射线干扰结果。

　　这场竞争是残酷的，物理学家就哪种技术是最好的一直争论不休。在过去数年里，在这方面处于领先地位是低温暗物质搜寻(CDMS)，用曲棍球大小的超冷硅和锗晶体详查“大质量弱相互作用粒子”碰撞引起的振动。更新的仪器利用惰性气体比如氙或过热液泡室等新出现的技术。芝加哥大学的一位粒子物理学家，COUPP小组成员尤安·克拉尔说：“没有任何理想的暗物质实验或探测器。它们都有其缺点和局限性。”

　　科学家们意识到，他们可能需要重新审视在这方面的努力。波士顿大学的史蒂夫·阿伦说：“有可能不管你建造的实验室有多大，你还是一无所获。”阿伦同来自麻省理工学院和布兰迪斯大学的合作者一起正在建造一种模型，该模型将于明年放置在一处仍待确定的地下场所。

　　当然，在探测中也曾有过昙花一现的突破。2000年，正在意大利大萨索山脉附近的一个地下实验室工作的意大利科学家声称已经探测到一个暗物质信号。但没有人能再现这一结果，而且这一断言没有得到科学界的广泛认可。意大利研究人员一直在用一台第二代探测器，并期望明年有新的结果。

　　今年春季，哥伦比亚大学的艾琳娜·埃普丽领导的一个小组震惊了其它研究小组，该小组在一个科学会议上宣布，她的液化气项目XENON10更灵敏，并排除了比低温暗物质搜寻探测器更多的背景噪音。(本报综合）