宇宙是由什么構(gòu)成的？

　　這個(gè)問(wèn)題困擾了科學(xué)家和哲學(xué)家數(shù)千年，近幾十年來(lái)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(gè)問(wèn)題愈發(fā)讓人煩惱。

　　至少我們目前還沒(méi)有觸摸到它的影子。

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

　　如果科學(xué)家們無(wú)法看到、摸到或者測(cè)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(gè)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(cè)量了星系旋轉(zhuǎn)的速度。

　　Gaitskell解釋道：“如果你觀察某個(gè)典型的星系，并數(shù)遍該星系中所有的星星，那么你會(huì)發(fā)現(xiàn)星系旋轉(zhuǎn)的速度實(shí)在太快，根本無(wú)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(méi)有某個(gè)別的東西支撐這些星星，那么它們就會(huì)飛出去。

　　Gaitskell表示如果你計(jì)算過(guò)將某個(gè)星系聚集在一起所需的引力后，你會(huì)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(yuǎn)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(shí)到它應(yīng)該不是某種常規(guī)的東西，比如一團(tuán)星際煙塵。

　　他們開(kāi)始利用大型粒子加速器和靈敏探測(cè)器來(lái)尋找某種外來(lái)品，但他們一無(wú)所獲。

　　Gaitskell說(shuō)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?yàn)樗慌c其它東西相互作用，即便一直以來(lái)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(huì)有一億暗物質(zhì)穿過(guò)你的手掌�！卑滴镔|(zhì)也不會(huì)留下蹤跡。即便你將手伸出，維持一百年不變，也不會(huì)有暗物質(zhì)與你的手進(jìn)行互動(dòng)。

　　理論上來(lái)說(shuō)在某些時(shí)候某個(gè)暗物質(zhì)粒子會(huì)與某些東西發(fā)生互動(dòng)，而Gaitskell他們要做的就是建造出一個(gè)足夠靈敏的設(shè)備，，檢測(cè)到這樣的信號(hào)。

　　世界上有許多科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在試圖做這樣的事情。Gaitskell領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)LUX(Large Underground Xenon，大型地下液氙實(shí)驗(yàn))只是其中一個(gè)。為了搜尋暗物質(zhì)，你需要一個(gè)安靜的環(huán)境；宇宙射線和其它形式的射線會(huì)帶來(lái)干擾信號(hào)。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(tuán)隊(duì)在南達(dá)科他州布萊克丘陵一個(gè)廢棄金礦下一英里深的地方，設(shè)置了一個(gè)裝了815磅液氙的水箱，水箱還裝滿了探測(cè)器。LUX團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在接下來(lái)的十年里建造另外一個(gè)更大的探測(cè)器，其液氙含量是目前的二十倍。

　　到目前為止，世界上沒(méi)有哪一個(gè)團(tuán)隊(duì)找到任何有價(jià)值的東西。

　　我問(wèn)Gaitskell，一無(wú)所獲是否會(huì)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(shuō)。在他看來(lái)，即便成功的可能性很小，他也不愿意放棄這個(gè)可能改變我們對(duì)宇宙學(xué)和基本粒子物理學(xué)認(rèn)知的好機(jī)會(huì)。

　　你不能打消別人嘗試的積極性。

　　[桃子 via NPR]

　　(本文來(lái)源：煎蛋 )

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