XENON1T 項目的參與者報告了在世界上最靈敏的暗物質探測器上獲得的新結果。 科學家們記錄了異常多的事件，這可能表明存在新的太陽軸子粒子和中微子的新特性。 那麼到底有沒有暗物質呢？
暗物質約佔宇宙質量能量的四分之一。 多年來，世界各地的科學家一直試圖通過實驗來證明它的存在，因為暗物質的存在主要是通過間接引力異常來表明的，例如引力透鏡效應和宇宙膨脹率的變化。 直接探測的問題是物理學家仍然不知道暗物質是由什麼構成的。 只知道這些不可能是標準模型的粒子。 科學家們認為，暗物質由自由穿過普通不太靈敏的探測器的粒子組成，但同時它們具有足夠大的質量，可以通過引力相互作用從宏觀上影響物質。
從理論上講，如果你建造一個包含大量物質原子的大型探測器，就有可能記錄到這種難以捉摸的粒子。 觀察探測器足夠長的時間，不僅有可能捕捉到引力異常——暗物質粒子與普通物質之間的碰撞非常罕見，但並非不可能。 XENON1T 探測器屬於此類設置，是迄今為止最靈敏的暗物質探測器。 它使用3,2噸冷卻液氙作為工作體。
在 XENON1T 合作的網站上，科學家們報告了最新實驗的結果——研究人員首次看到該裝置如何記錄異常大量的事件。 物理學家並不聲稱發現了暗物質，因為事件的來源尚未確定。
當粒子穿過 XENON1T 靶時，它會在氙原子中產生微弱的激發。 大多數這些相互作用來自已知粒子，因此科學家們仔細校準了設置中背景事件的數量。 這一次，將 XENON1T 數據與背景噪聲參考進行比較時，觀察到幾乎 23% 的過量事件。
獲得的數據可能是裝置中殘餘氚的結果。 氚是氫的一種放射性同位素，衰變後釋放出一個能量與實驗中觀察到的電子相似的電子。
數據還可能表明存在一種稱為太陽軸子的新粒子。 觀察到的超量具有與太陽產生的軸子預期的能量譜相似的能量譜。 雖然太陽軸子不是暗物質粒子，但它們以前是無法檢測到的。 從實驗結果中，科學家們得出了 1 分之一的概率，即記錄的過量是由隨機波動引起的，而不是來自太陽軸子的信號。 然而，這還不足以得出這些粒子存在的結論。
另一個假設是中微子的磁矩結果比標準模型預測的要大。 這對物理學家來說將是一個驚喜，並將成為進一步實驗的主題。
在不久的將來，科學家們會將XENON1T裝置升級為工作體增大三倍的XENONnT，這將改進校準並使測量更加準確。 使用此設置，研究人員將能夠準確地確定這些事件的性質。
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