幾十年來，物理學(xué)家和天體物理學(xué)家已經(jīng)對宇宙中暗物質(zhì)的存在做出了理論上的解釋。這種難以捉摸的物質(zhì)是由不吸收，反射或發(fā)射光的粒子組成的，因此無法使用常規(guī)的觀察粒子的儀器來檢測。

軸距是最有希望的暗物質(zhì)候選者之一。軸子是假設(shè)性的粒子，首先被引入以解釋與強(qiáng)核相互作用有關(guān)的異常觀察。隨后，理論物理學(xué)家提出，軸構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的一部分，而這些部分仍然無法解釋，因此本質(zhì)上可能是暗物質(zhì)。自那時(shí)以來，全球無數(shù)的團(tuán)隊(duì)使用各種功能強(qiáng)大且先進(jìn)的探測器進(jìn)行了軸力搜索。

幾個(gè)月前，一個(gè)名為XENON Collaboration的國際研究小組發(fā)布了XENON1T收集的新數(shù)據(jù)，XENON1T是暗物質(zhì)與常見粒子之間相互作用的靈敏檢測器。該數(shù)據(jù)包含令人驚訝的過量事件，這可能暗示了從未發(fā)現(xiàn)過的粒子(例如太陽軸)的存在。

Deutsches Elektronen-Synchrotron(DESY)，巴塞羅那大學(xué)，巴里大學(xué)和Laboratori Nazionali di Frascati(INFN)的研究人員最近檢查了XENON1T檢測器收集的數(shù)據(jù)，希望能更好地了解實(shí)際上檢測到的過量物質(zhì)是否可能太陽軸的體現(xiàn)。他們的分析結(jié)果和考慮因素發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上，似乎在排除XEON協(xié)作組織意想不到的觀察背后存在太陽軸的可能性。

“當(dāng)宣布XENON1T結(jié)果時(shí)，我們正在對各種天體的軸突發(fā)射的影響進(jìn)行徹底的研究，”研究人員通過電子郵件Luca Di Luzio，Marco Fedele，Maurizio Giannotti，F(xiàn)ederico Mescia和Enrico Nardi進(jìn)行了研究。這項(xiàng)研究告訴Phys.org，“因此，我們處于最佳狀態(tài)，很容易意識到XENON1T解釋所要求的特定軸突特性與恒星演化的觀察結(jié)果強(qiáng)烈沖突。”

迪·盧齊奧(Di Luzio)和他的同事們在最近的論文中表明，XENON1T過量作為太陽軸的假設(shè)不成立，因?yàn)樗c以前的天體物理學(xué)觀察相矛盾。他們的希望是，通過排除這種可能性，他們的工作將鼓勵(lì)其他團(tuán)隊(duì)確定和探索其他解釋。根據(jù)研究人員的說法，過量的可能性更大，或者是由于實(shí)驗(yàn)裝置未解決的問題導(dǎo)致的結(jié)果，或者是另一種異乎尋常的物理現(xiàn)象的跡象。

研究人員解釋說：“太陽能軸不能解釋XENON1T異常觀測，因?yàn)榕c其他類型的恒星密度和溫度更高的恒星相比，太陽不是很有效地產(chǎn)生軸。” “如果將觀察到的多余部分解釋為是由于太陽軸，那么其他類型的恒星將產(chǎn)生過多的軸，它們將像強(qiáng)烈的“軸燈塔”一樣發(fā)光，從其內(nèi)核中以巨大的速度失去能量，以至于它們的進(jìn)化將是發(fā)生了巨大變化。這將與過去的許多天文觀測形成嚴(yán)重沖突。”