运行LUX-ZEPLIN实验的物理学家报告了一次无法用已知背景信号解释的粒子相互作用。这是该项目产生的最强暗物质线索,但尚未达到发现标准。
暗物质约占宇宙质量的85%,但无人直接探测到它。LUX-ZEPLIN(简称LZ)是世界上最灵敏的探测器之一,用于搜寻弱相互作用大质量粒子(WIMP)。
地下一英里的一道闪光
探测器在南达科他州黑山下约一英里处的桑福德地下研究设施中,装有一个盛有七吨液态氙的罐体。上方岩石屏蔽宇宙射线,氙被保持在极静状态,使罕见碰撞得以凸显。
这一无法解释的事件记录于2023年6月16日下午3点22分39秒。新分析发现难以将其归因于普通物质。
如果该事件来自暗物质,其背后的WIMP质量至少为200吉电子伏特,即超过质子质量的200倍。
为何尚不算发现
分析达到2.6西格玛。这意味着该事件由已知背景解释的概率约为0.5%。物理学家要求5西格玛显著性——约350万分之一误报概率——才称之为发现。
单一事件也难以解读。探测器可能因与新物理无关的原因记录到异常闪光,从痕量污染到普通相互作用的罕见组合。
团队在日本2026年TeV粒子天体物理会议上展示了结果,并向《物理评论快报》提交了论文。
更多数据意味着什么
LZ仍在收集数据。更多曝光时间提高真实信号重复出现的几率,这是将暗物质与噪声区分开的最清晰方法。研究人员称下一次数据发布将决定这一线索能否存活。
其他实验正以不同技术追逐同一目标,来自多个探测器的确认信号将更难被否定。