※ 引述《dobioptt (6番目の駅)》之銘言：
: https://reurl.cc/L3oG93
: 暗物質搜索實驗數據異常，可能找到假想粒子「軸子」！
: 作者 Emma stein | 發布日期 2020 年 06 月 18 日 18:41 | 分類 天文 , 自然科學
: 物理學遊戲規則要改變了嗎？科學家在一項搜索暗物質的物理實驗中宣布，我們可能真的
: 找到了「軸子」：一種超出粒子物理學模型之外的假想粒子，可以解釋一些被歸因於暗物
: 質的怪異現象。
: 軸子（axion）是理論物理學家於 1970 年代首次提出的假想次原子粒子，原用來解決
: CP 守恆問題，後來科學家認為，如果軸子具有一定質量，則數十億年前產生的軸子可以
: 解釋我們歸因於暗物質的宇宙怪異現象。
: 暗物質與暗能量占了宇宙構成約 95%，然而性質未知，它們不會反射或發出任何可檢測到
: 的光，行蹤成謎。為了解開暗物質真面目，科學家展開不少暗物質搜索實驗，其中一項稱
: 為「XENON1T」計畫，於 2016～2018 間在義大利國家天文物理研究所（NIAF）格蘭薩索
: 國家實驗室進行。
: 該計畫的實驗儀器裝有 1 噸超純液化氙氣，做為氙原子與其他粒子相互作用之「目標」
: ，當粒子穿過目標時，就會產生微小的閃光和來自氙原子的自由電子，科學家想利用液態
: 氙做為靶材去探測理論中的大質量弱相互作用粒子（Weakly Interacting Massive
: Particle，WIMP）──暗物質第一候選人。然而觀察過去相互作用的結果，通常都是我們
: 已經知道的粒子，比如介子、宇宙射線和微中子等。
: 讓人興奮的是，在最新數據分析中，科學家發現了一些出乎意料的事情：原本預期粒子與
: 氙原子相互作用下應該產生 232 個反衝電子，然而實際上發現了 285 個，超過預期
: 3.5 個標準差，科學家不知過量的反衝電子從哪來。
: 不管撞到原子的是什麼，初步分析表明都不會是大質量弱相互作用粒子，研究團隊目前
: 有 3 種解釋，第一種解釋平淡無奇：訊號干擾，可能有少量的放射性氚（tritium）跑進
: 探測器，影響了實驗觀測結果。
: 第 2 種可能是來自太陽的軸子，雖然後來一些科學家排除軸子是暗物質粒子，但軸子可
: 以幫忙解釋一些被歸類為暗物質造成的奇怪現象，如果真的是軸子，這將是科學家首度檢
: 測到這種假想粒子，同時表明其他假想粒子更可能是暗物質人選。
: 第 3 種則可能是微中子，雖然它們無所不在、又很少與其他物質發生相互作用，但若此
: 次數據的異常來自微中子與氙原子相互作用，則表明它們的磁矩比粒子物理學標準模型預
: 測的還要大很多（10 億倍），這將需要新的物理學解釋。
: 就可能性而言，目前軸子勝率最高，該實驗的下一階段稱為「XENONnT」，其液態氙氣容
: 量將是「XENON1T」之 3 倍，且背景干擾更少，也許很快就能確認只是背景污染，又或者
: 真是超越已知物理學的新粒子 / 相互作用。
: 論文預印本可先上《ArXiv》閱覽。
: https://reurl.cc/yZaVxa (.pdf)
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.131804
德國電子同步加速器DESY、巴塞隆納大學等團隊聯合發表在物理評論快報的論文指出:他們
對XENON1T實驗數據的分析排除了軸子的可能性，因為和天文觀測結果不符。
如果用軸子解釋實驗結果，相應的軸子屬性會與恆星演化的觀測結果衝突，因為太陽核心
密度和溫度在恆星中算比較低的，按照理論模型，太陽產生軸子的效率應該不高。
如果XENON的過剩訊號是太陽軸子，那麼其他恆星就會如同強烈的軸子燈塔-從內核以極大
速率釋放能量，它們的演化過程也會被徹底改變。這顯然與過往天文觀測結果嚴重衝突。
不過該團隊依然相信軸子的證據最終會出現在天文觀測中。