宇宙是由什么構(gòu)成的？

　　這個問題困擾了科學(xué)家和哲學(xué)家數(shù)千年，近幾十年來由于物理學(xué)家們確信構(gòu)成宇宙的大部分物質(zhì)我們既看不大也摸不到，這個問題愈發(fā)讓人煩惱。

　　至少我們目前還沒有觸摸到它的影子。

　　Richard Gaitskell希望改變這一現(xiàn)狀。他是美國布朗大學(xué)的一名物理學(xué)家，也是希望成為第一個描述神秘暗物質(zhì)團隊的領(lǐng)導(dǎo)者。

　　如果科學(xué)家們無法看到、摸到或者測量暗物質(zhì)，為何他們還如此確信暗物質(zhì)的存在呢？其中一個原因在于華盛頓卡內(nèi)基研究所的天文學(xué)家Vera Rubin在20世紀(jì)70年代做出的工作。她測量了星系旋轉(zhuǎn)的速度。

　　Gaitskell解釋道：“如果你觀察某個典型的星系，并數(shù)遍該星系中所有的星星，那么你會發(fā)現(xiàn)星系旋轉(zhuǎn)的速度實在太快，根本無法單靠這些星星的質(zhì)量將它們聚集在一起。”

　　星系中如果沒有某個別的東西支撐這些星星，那么它們就會飛出去。

　　Gaitskell表示如果你計算過將某個星系聚集在一起所需的引力后，你會發(fā)現(xiàn)該星系中百分之九十的物質(zhì)必須是某種其它的暗物質(zhì)，我們的望遠鏡觀察不到它們的存在。

　　一旦科學(xué)家們確信真的存在暗物質(zhì)，他們就意識到它應(yīng)該不是某種常規(guī)的東西，比如一團星際煙塵。

　　他們開始利用大型粒子加速器和靈敏探測器來尋找某種外來品，但他們一無所獲。

　　Gaitskell說大部分科學(xué)家們現(xiàn)在都確信暗物質(zhì)之所以如此難以探查是因為它不與其它東西相互作用，即便一直以來我們身邊都存在著大量暗物質(zhì)。

　　Gaitskell表示：“每秒鐘內(nèi)也許會有一億暗物質(zhì)穿過你的手掌�！卑滴镔|(zhì)也不會留下蹤跡。即便你將手伸出，維持一百年不變，也不會有暗物質(zhì)與你的手進行互動。

　　理論上來說在某些時候某個暗物質(zhì)粒子會與某些東西發(fā)生互動，而Gaitskell他們要做的就是建造出一個足夠靈敏的設(shè)備，，檢測到這樣的信號。

　　世界上有許多科學(xué)家團隊正在試圖做這樣的事情。Gaitskell領(lǐng)導(dǎo)的團隊LUX(Large Underground Xenon，大型地下液氙實驗)只是其中一個。為了搜尋暗物質(zhì)，你需要一個安靜的環(huán)境；宇宙射線和其它形式的射線會帶來干擾信號。位于地下的液氙正好能提供這樣的環(huán)境。

　　Gaitskell領(lǐng)導(dǎo)的團隊在南達科他州布萊克丘陵一個廢棄金礦下一英里深的地方，設(shè)置了一個裝了815磅液氙的水箱，水箱還裝滿了探測器。LUX團隊計劃在接下來的十年里建造另外一個更大的探測器，其液氙含量是目前的二十倍。

　　到目前為止，世界上沒有哪一個團隊找到任何有價值的東西。

　　我問Gaitskell，一無所獲是否會讓他沮喪。他難道不希望能做某件成功可能性更高的事情嗎？

　　不，他說。在他看來，即便成功的可能性很小，他也不愿意放棄這個可能改變我們對宇宙學(xué)和基本粒子物理學(xué)認知的好機會。

　　你不能打消別人嘗試的積極性。

　　[桃子 via NPR]

　　(本文來源：煎蛋 )

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