四川
在28个最清晰的引力波事件中，有27个看起来完全正常。但第28个不太对劲。
这个编号为GW190728的信号于2019年7月28日被LIGO探测到，来自两个总质量约为太阳20倍的黑洞合并。麻省理工学院和多家欧洲机构的物理学家用一种全新的分析方法重新审视了这个信号，发现它的波形模式与黑洞在致密暗物质云中合并的理论预测吻合。
这可能是人类首次在引力波数据中捕捉到暗物质留下的痕迹。
暗物质占宇宙物质总量的85%以上，但至今没有人直接看到过它。它不发光、不吸收光、不与电磁力相互作用，唯一能暴露它存在的方式是引力。科学家知道它在那儿，是因为星系的旋转速度和光线弯曲的程度，都指向一种看不见的额外质量。
几十年来，物理学家尝试了各种方法探测暗物质：地下实验室的粒子探测器、太空中的伽马射线望远镜、大型粒子对撞机。这些实验极大地缩小了暗物质可能的参数范围，但始终没有直接抓到它。
这个思路的物理基础是一种叫"超辐射"的过程。理论预测，当一种被称为"轻标量粒子"的暗物质候选者遇到快速旋转的黑洞时，黑洞的旋转能量会被转移给这些粒子，使它们的密度急剧增加。奥雷科特切亚打了一个形象的比方：就像把奶油搅打成黄油，黑洞的旋转将稀薄的暗物质"浓缩"到足以影响引力波的程度。
28个最强信号中的27个，与"真空中的黑洞合并"模型完美匹配，没什么意外。但GW190728站了出来，它的波形特征与暗物质模型更一致。
研究人员对这个结果保持了审慎态度。奥雷科特切亚明确表示，目前的统计显著性不足以宣称探测到了暗物质，这个信号还需要独立团队的验证。但他同时指出了一个更深层的问题：如果没有专门考虑暗物质影响的波形模型，科学家即便探测到了发生在暗物质环境中的黑洞合并，也会系统性地把它们当作普通的真空合并事件处理。
换句话说，暗物质的信号可能一直就在数据里，只是以前没有人知道该怎么找。
随着LIGO等探测器灵敏度持续提升，未来几年积累的引力波事件数量将大幅增长。如果GW190728的异常能在更多类似事件中被反复观察到，暗物质研究可能迎来一个全新的观测窗口。宇宙中最猛烈的碰撞，或许正是照亮最隐秘物质的最佳闪光灯。
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