科学家测暗物质粒子质量

据国外媒体报道，暗物质是宇宙中极其神秘的东西，约占整个宇宙质量和能量的26%。目前，科学家们对暗物质的探索发现，暗物质“分散”在天体周围，在银河系周围有大量的暗物质群。那么这些物质是由什么样的粒子组成的呢？

哈勃太空望远镜探索阿贝尔1689星系团的中心质量群，引力透镜暗示大量暗物质

大质量弱相互作用粒子可能是冷暗物质粒子的候选者。对暗物质粒子的探索需要一些关于它们基本参数的知识，比如暗物质粒子的质量。目前，大多数暗物质粒子质量的估计都涉及到速度分布的假设，但这种方法具有很高的不确定性。英国诺丁汉大学的物理学家最近提出了一个不需要假设的速度分布模型，这表明我们可以用无偏的方法精确测量它的质量。

尽管物理学家并不确切知道暗物质是什么，但大质量弱相互作用粒子是科学家可以在实验室直接或间接探测到的候选者。为了获得更多的数据，研究人员假设了银河系光晕中暗物质粒子的速度分布，并将其与实验中观察到的现象进行了比较。在一定条件下，速度分布假说可以通过银河系晕的标准模型得到。然而，最新的研究表明，该模型并不准确，这将导致速度分布估计的不确定性，并最终导致大质量弱相互作用粒子估计的大偏差。

诺丁汉大学的物理学家布拉德利·卡瓦纳格认为暗物质粒子肯定是一种新粒子，超出了标准模型的范围。我们对暗物质粒子质量的探索可以提供对一些新的物理理论的洞察。到目前为止，我们还没有在探测实验中直接发现和证实暗物质粒子信号。未来的科学家将使用更大的探测器和更长的时间来“搜寻”暗物质粒子。改变方法后，我们可以测量暗物质粒子的三维速度分布，而不仅仅是一维速度分布，同时我们还可以探索银河系周围的暗物质晕。

到目前为止，科学家不知道暗物质粒子和普通原子核之间相互作用的强度，也不知道大型暗物质粒子探测器何时能探测到大质量弱相互作用粒子的信号。这种相互作用的强度可能非常弱，低于探测器当前的探测极限(下降两个数量级)。如果我们幸运的话，我们可能会在未来几年内发现第一个暗物质粒子信号。该研究发表在布拉德利·卡瓦纳格和安妮·格林的《物理评论快报》上。