物理學家發現了一種聆聽暗物質的方法

瑞典斯德哥爾摩大學（Stockholm University）和德國馬克斯·普朗克物理研究所（Max Planck Institute for Physics）以亞歷山大·米勒（Alexander Millar）博士為首的物理學家，將研究方向轉向電漿（plasmas），這一提議可能會徹底改變令人難以捉摸的暗物質的探索。

暗物質是一種神秘的物質，佔宇宙物質的八成半。最初是為了解釋為什麼强作用力（將質子和中子結合在一起）在時間上前後是相同的，所謂的軸子（axion）將為暗物質提供一個自然的解釋。軸子暗物質不是離散的粒子，而是一種貫穿空間的波。

軸子是暗物質的最好解釋之一，但最近才成為大規模實驗的焦點。由於這一觀點轉變，人們急於想出新的方法，如何在所有可能藏身的地方尋找軸子。

找到軸子有點像調收音機:你必須調好天線，直到找到正確的頻率。實驗人員得到的獎勵不是音樂，而是“聽到”地球正在穿越的暗物質。雖然這是一個很好的點子，但自從共同作者Frank Wilczek命名軸子以來，在過去的三十年裡，軸子在實驗上一直被忽視。斯德哥爾摩大學物理系博士後、研究報告作者Alexander Millar博士說。

研究小組新研究的主要觀點是，在磁場中，軸子會產生一個小電場，可以用來驅動電漿中的振盪。電漿是一種帶電粒子（如電子）可以自由流動的物質。

這些振盪會放大訊號，導致更好的“軸子收音機”。與傳統的基於諧振腔的實驗不同，這些電漿的大小幾乎沒有限制，因此可以發出更大的信號。這有點像對講機和無線電廣播塔的區別。

米勒博士指出，這是尋找暗物質的一種全新的方法，將有助於我們在完全未知的領域尋找最强大的暗物質候選者之一，並且很有希望進行全面的實驗。

【圖：斯德哥爾摩大學；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】