粒子對撞實(shí)驗(yàn)也能將動態(tài)暗物質(zhì)與WIMPs粒子區(qū)分開來,?!皠討B(tài)暗物質(zhì)產(chǎn)生的譜線非常豐富,其中有些和傳統(tǒng)理念中的暗物質(zhì)區(qū)別巨大,。”亞利桑那州立大學(xué)物理學(xué)家蘇淑芳解釋道,。蘇淑芳正與迪耶納斯和托馬斯合作,,試圖預(yù)測出動態(tài)暗物質(zhì)會在粒子對撞機(jī)收集的數(shù)據(jù)中留下哪些痕跡。
蘇淑芳被“暗物質(zhì)可能由多種粒子構(gòu)成”的理論深深吸引,,開始研究動態(tài)暗物質(zhì)模型,。如果真是這樣,大型強(qiáng)子對撞機(jī)生成的粒子碎片應(yīng)當(dāng)會呈現(xiàn)出一種非常獨(dú)特的痕跡,?!斑@種變化會非常明顯,與只有一種暗物質(zhì)粒子的情況截然不同,?!碧K淑芳指出,“如果一種暗物質(zhì)粒子只產(chǎn)生單峰,,動態(tài)暗物質(zhì)便會生成多峰,、甚至其它奇異特征?!?/p>
此外還有衰變問題,。構(gòu)成動態(tài)暗物質(zhì)的各類粒子壽命不同。有的幾乎剛剛誕生便會發(fā)生衰變,有的則能維持一段時(shí)間,、在探測器中穿行一定長度,,有的則可完全逃離探測器?!熬退闼プ兒笕詾榘滴镔|(zhì),,也會呈現(xiàn)出全然不同的特征?!碧K淑芳表示,。
蘇淑芳正在思索如何用地球上的對撞機(jī)探測動態(tài)暗物質(zhì),庫馬爾則在思考該模型是否能解釋困擾天文學(xué)家的另一難題,,即太空中的高能正電子過?,F(xiàn)象。暗物質(zhì)研究人員提出,,這些正電子也許是在WIMPs粒子相撞,、湮滅的過程中產(chǎn)生的。庫馬爾表示,,問題在于,,這一過程產(chǎn)生的正電子能量存在上限,過了這個分界點(diǎn)之后,,便應(yīng)當(dāng)會停止產(chǎn)生正電子,。但天文學(xué)家目前仍未找到這一分界點(diǎn)。而動態(tài)暗物質(zhì)產(chǎn)生的正電子能量水平則可能剛好與天文學(xué)家的觀測結(jié)果相符,。
當(dāng)然,,動態(tài)暗物質(zhì)只是WIMPs粒子的眾多替代理論之一。此外還有SIMPs粒子(強(qiáng)相互作用大質(zhì)量粒子),、RAMBOs(大質(zhì)量重子天體強(qiáng)關(guān)聯(lián)星團(tuán)),、軸子(axions)、六夸克(sexaquarks)等等,。在物理學(xué)家明確探測到暗物質(zhì)之前,,理論學(xué)家還有很多奇思妙想的空間。
“我們只想說,,動態(tài)暗物質(zhì)是一套很有趣的模型,,并不是說一定比別的模型好?!钡弦{斯表示,,“這一領(lǐng)域仍有很多可能性,而數(shù)據(jù)終將告訴我們真相,?!保ㄈ~子)
在意大利大索薩山底,,在美國南達(dá)科他州的廢棄金礦下,,在中國四川錦屏山地下隧道里,數(shù)以噸計(jì)的液氙一直在等待與暗物質(zhì)粒子進(jìn)行一次“電光石火”的碰撞,。