在探索宇宙奧秘的征程中，科學(xué)家們對(duì)暗物質(zhì)的追尋從未停歇。近日，一項(xiàng)由國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的LUX - ZEPLIN暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)取得了重要進(jìn)展，為揭開暗物質(zhì)的神秘面紗帶來了新的曙光。

暗物質(zhì)，這種構(gòu)成宇宙約85%質(zhì)量的神秘不可見物質(zhì)，一直是天體物理學(xué)家和宇宙學(xué)家面臨的最大謎團(tuán)之一。為了破解這一謎題，眾多科研力量投入其中，而LUX - ZEPLIN暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)將目光聚焦在了主要候選粒子——弱相互作用大質(zhì)量粒子（WIMPs）上，展開了深入研究。

LUX - ZEPLIN探測(cè)器堪稱世界暗物質(zhì)探測(cè)領(lǐng)域的巨擘，它位于南達(dá)科他州利德鎮(zhèn)，深埋于廢棄金礦地下約1.6公里處的桑福德地下研究設(shè)施。這一深度選擇極為巧妙，能夠有效屏蔽宇宙射線和背景輻射的干擾，為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了一個(gè)相對(duì)純凈的環(huán)境。

該實(shí)驗(yàn)的核心裝置是一個(gè)10噸級(jí)的液態(tài)氙儲(chǔ)罐，科學(xué)家們期望通過監(jiān)測(cè)潛在暗物質(zhì)粒子與氙原子的相互作用，捕捉到WIMPs的活動(dòng)跡象。此次研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)探測(cè)質(zhì)量在5 - 10吉電子伏/c2區(qū)間的WIMPs粒子。此前，這一能區(qū)由于人為設(shè)定限制，如同一片未被探索的未知領(lǐng)域，而新研究勇敢地踏入了這片區(qū)域。

在探索過程中，團(tuán)隊(duì)有了意外收獲。在此低質(zhì)量區(qū)間，他們發(fā)現(xiàn)了源自太陽(yáng)核心的硼 - 8中微子信號(hào)。這些中微子作為極速微觀粒子，與氙原子的作用方式和暗物質(zhì)粒子極為相似。這一發(fā)現(xiàn)意義重大，它證明了LUX - ZEPLIN裝置完全具備探測(cè)暗物質(zhì)的能力，為后續(xù)的探索奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

更令人興奮的是，新結(jié)果表明暗物質(zhì)探測(cè)可能隨時(shí)取得突破。LUX - ZEPLIN項(xiàng)目計(jì)劃收集1000天的觀測(cè)數(shù)據(jù)，這為驗(yàn)證最新發(fā)現(xiàn)提供了充足的機(jī)會(huì)。參與該研究的倫敦國(guó)王學(xué)院科學(xué)家吉姆·多布森博士表示：“作為低質(zhì)量WIMPs暗物質(zhì)探測(cè)的領(lǐng)先實(shí)驗(yàn)，我們?yōu)橛钪嬗^測(cè)開啟了新窗口。每次分析新數(shù)據(jù)集時(shí)，我們都能感受到暗物質(zhì)的存在。觀測(cè)到已知中微子信號(hào)意味著，一旦暗物質(zhì)信號(hào)出現(xiàn)，我們已做好捕獲準(zhǔn)備。”

LUX - ZEPLIN項(xiàng)目匯聚了全球250名科學(xué)家、工程師及技術(shù)支持人員，他們齊心協(xié)力，共同推動(dòng)著這一前沿科研項(xiàng)目的進(jìn)展。其最新研究成果已在《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表，相關(guān)數(shù)據(jù)也已通過特定數(shù)據(jù)庫(kù)向科學(xué)界公開，為全球科研人員提供了寶貴的研究資料。