物理学家刚刚把整个星球变成了暗物质探测器,奇怪的信号不断出现
物理学家在全球范围内寻找暗物质。从字面上看:他们把地球本身变成了一个巨大的探测器。 更奇怪的是,该实验获得了数十个候选信号,这些信号符合对可能构成暗物质的某些类型的假设粒子的预测。 这些信号仍然需要验证,并且在成为暗物质粒子之前它们还可能是许多其他东西。但这是一个聪明的实验,为最令人难以置信的宇宙学难题之一提供了一些诱人的新线索。 Frameborder =“0”allow =“加速度计;自动播放;剪贴板写入;加密媒体;陀螺仪;画中画;网络共享”referrerpolicy =“strict-origin-when-cross-origin”allowfullscreen> 有大量证据表明,宇宙远比我们所能看到的要多。我们关于可见物质如何在宇宙中传播和移动的模型并不完全符合其在现实世界中的实际分布和运动。 物理学家怀疑那里存在着一整片看不见的物质,它们将其质量贡献给我们可以看到的物质,从而产生了观察到的引力效应。由于它既不反射也不发光,科学家们给它起了一个令人回味的名字:“暗物质”。 但找出模型中的差距和弥补它是两件不同的事情。在这种情况下,存在一系列具有不同特性的潜在插头。 最有希望的候选者之一是轴子。尽管这些粒子在 20 世纪 70 年代首次提出是为了解决粒子物理学中的另一个问题,但物理学家很快意识到,如果它们存在于一定的质量范围内,它们也可以堵塞暗物质空洞。 与许多其他暗物质候选者不同,轴子预计会与电磁力相互作用,这可能就是揭示它们的原因。 根据模型,轴子有时会在强磁场中衰变成光子。因此,天文学家在宇宙中寻找中子星或超新星周围的特征。 但根据日本物理学家最近发表的一系列论文,我们或许可以把目光放得更近一些。 “我们想知道是否可以将地球本身用作搜索中的巨型探测器,”四篇论文的作者、理论物理学家 Atsushi Taruya 说。 “地球的电离层空腔充当了一个天然谐振器,可以放大我们想要探测的质量范围内的电磁波。” 为了找到答案,研究人员分析了英国地质调查局在 2012 年至 2022 年间收集的地球磁场数据。研究小组假设,如果轴子真的冲刷着地球,它们应该在地球表面和电离层之间产生共振,产生与粒子质量相对应的频率的电磁波。 由于之前几十年的研究已经狭窄地限制了可能的轴子质量,研究人员测试了这十年的数据的价值,以检测这个狭窄范围内的信号。 在考虑了背景噪音后,团队确定了…