北京
IT时代网9月3日消息，科学家近日报告称，他们可能探测到了暗物质的首个直接证据。这一发现若最终得到证实，将可能成为一项突破性成果。
此次潜在探测来自LUX-ZEPLIN实验。研究人员发现了一个疑似由弱相互作用大质量粒子（WIMP）与普通物质粒子发生相互作用产生的事件，而WIMP正是目前暗物质最主要的假想粒子候选者之一。
暗物质一直是困扰科学界的难题。它约占宇宙总质量的85%，可科学家至今仍不知道它究竟是什么。由于暗物质不与电磁辐射也就是光发生相互作用，它不可能由电子、质子和中子构成——而这三者恰恰是组成原子的基本粒子，原子又构成了恒星、行星、卫星、人体以及日常生活中能看到的一切物体。这也推动科学家去寻找超越“粒子物理学标准模型”的新型粒子，只是到目前为止，这项搜索始终没有拿出令人信服的结果。
LUX-ZEPLIN或许终于捕捉到了重要线索。该探测器位于美国南达科他州桑福德地下研究设施（SURF）地下约1英里、也就是约1.6公里深处，内部装有10吨超纯液态氙。研究人员分析数据后发现了一次单粒子相互作用事件，无法用普通物质产生的已知背景信号来解释。
英国布里斯托大学研究团队负责人Sam Eriksen在一份声明中表示：“这是我们对这组数据中一个此前尚未探索区域进行的详细研究。为了弄清背景事件可能存在的各种原因，我们又投入了数月时间进行深入分析。我们对探测器及其背景信号的了解非常深入，因此，即便只是发现一个像这样的异常事件，也具有重要意义。”
假如这次探测到的事件确实源于两个WIMP之间极其罕见的相互作用，它能提供的信息有两点：一是WIMP的质量可能约为质子的200倍；二是WIMP与普通物质之间的相互作用方式，可能与此前针对这类粒子最简单模型所做出的预测有所不同。
结论还不能坐实。仅凭这一次潜在探测事件，统计显著性不足以证明探测到的确实是WIMP与普通物质粒子之间的相互作用，目前仍有0.5%的概率可以由已知背景信号解释。随着LUX-ZEPLIN继续收集暗物质研究领域规模最大的数据库，团队将观察这一事件的统计显著性是否随数据增加而提高，抑或最终逐渐消失。
对研究人员来说有一点是明确的积极因素：WIMP与普通物质之间的相互作用极其罕见，如果这类事件确实源于WIMP暗物质，那么并不需要发现大量类似事件，就有可能确认它的存在。Eriksen表示：“我们预计暗物质事件极其罕见，因此只需要发现少数几个类似事件，就可能首次确认WIMP暗物质的存在。”
该团队的研究结果已在2026年TeV粒子天体物理学大会上公布，并已提交至《Physical Review Letters》期刊。
注：本文综合自IT之家等，文中包含AI辅助创作的内容。
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