科學家建議使用十億個微小擺錘可以探測到宇宙失踪的質量
美國國家標準技術研究院（National Institute of Standards and Technology，簡寫 NIST）的研究團隊提出了一種尋找暗物質（dark matter）的新方法，暗物質是宇宙的神秘物質，幾十年來一直無法發現。暗物質約佔宇宙的27％。普通物質，例如製造恆星和行星的物質，僅佔宇宙的5％，另外一種叫做暗能量（dark energy）的神秘實體佔了其它68％。
根據宇宙學家的觀點，宇宙中所有可見的物質都只是漂浮在廣闊的暗物質海洋中，儘管看不見但仍具有質量並具有引力的粒子。暗物質的引力將提供缺失的膠水，以防止星系散落，並解釋物質如何凝聚在一起形成宇宙充滿星系的繡帷。
建議中的實驗使用十億個毫米大小的鐘擺充當暗物質傳感器，這將是第一個僅通過其與可見物質的引力相互作用來尋找暗物質的實驗。該實驗將是尋找質量與鹽粒一樣大的暗物質粒子的少數實驗之一，這種規模很少去探索，也從來未能夠記錄微小重力的傳感器研究過。
先前的實驗通過尋找不可見粒子與某些種類的普通物質之間相互作用的非引力徵兆來尋找暗物質。搜索所謂的大質量弱相互作用粒子（Weakly interacting massive particles）的假設類型的暗物質就是這種情況，該暗物質在二十多年的時間裡一直是看不見材料的首選。 物理學家尋找證據表明，當大質量弱相互作用粒子偶爾與探測器中的化學物質碰撞時，它們會發光或帶走電荷。
以這種方式尋找大質量弱相互作用粒子的研究人員要么空手而歸，要么獲得了不確定的結果。 粒子太輕（理論上其質量在電子和質子之間不等）無法通過其引力拖船進行檢測。
隨著對大質量弱相互作用粒子的搜尋似乎已走到盡頭，美國國家標準技術研究所的研究人員及其同事現在正在考慮一種更直接的方法來尋找質量更重的暗物質顆粒，從而產生足夠大的重力以進行檢測。
【圖、文：節譯自美國國家標準技術研究所2020年10月13日新聞公佈】研究全文刊登在2020年10月13日出版的《物理學評論》
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