科學家表示，構成暗物質的粒子藏身之處正在縮小，這個宇宙謎題的答案可能在未來三到四年內揭曉。
暗物質是一種難以捉摸的物質，它是不可見的，幾乎從未被探測到，除了它的引力。然而，天文學家表示，它可能佔整個宇宙的四分之一，並且使太空中的正常物質（星系、恆星和行星）的數量相形見絀。
就在上週，來自瑞士大型強子對撞機的粒子物理學發現對一種名為超對稱的理論提出了質疑，該理論預測存在一些粒子，這些粒子是暗物質的主要候選者。這一發現限制了可能存在的超對稱粒子的型別，但並沒有完全排除超對稱解釋。
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超對稱粒子只是可能解釋暗物質的眾多理論粒子之一。對這些和其他未被發現的粒子的搜尋已經進行了幾十年，儘管到目前為止還沒有探測到任何粒子。[扭曲的物理學：7個令人震驚的發現]
“我認為我們正在以足夠多的不同方式進行尋找，除非它是我們根本沒有想到的東西，否則在我看來，我們很可能在未來十年內找到它，” 費米國家加速器實驗室的物理學家 Dan Bauer 說，他正在伊利諾伊州參與一項名為 CDMS 的實驗。
暗物質的搜尋
Bauer 說，旨在探測暗物質的領先實驗剛剛開始以被認為足以探測到這些粒子訊號的靈敏度水平執行，他們的結果應該會在未來三到四年內出來。
“如果我們在下一輪實驗中沒有找到它，我想每個人都會有點沮喪，”Bauer 告訴 SPACE.com。
要成為暗物質，潛在的粒子都必須是中性的和穩定的，並且極少與其他型別的物質相互作用。
這些粒子中的大多數屬於一類重粒子，稱為弱相互作用大質量粒子 (WIMPs)。WIMPs 由超對稱性預測，假定宇宙中所有已知粒子都存在更重的夥伴粒子，這些粒子具有相同的電荷但不同的自旋。[NASA 探索暗物質（影片）]
幾項實驗正在進行中，透過將大量的材料（如氙或鍺）放置在地下深處，並用多層保護層遮蔽，旨在阻止所有其他粒子進入，從而搜尋 WIMPs。如果任何粒子確實穿過這些屏障並與氙或鍺中的原子碰撞，那麼它們很可能就是 WIMPs，人們是這樣認為的。
CDMS（低溫暗物質搜尋的縮寫），最初在加利福尼亞州斯坦福大學下方的隧道中開始，而該專案更新、更靈敏的版本現在正在明尼蘇達州蘇丹礦山更深的地下進行。
另一個尋找 WIMP 的實驗稱為 XENON100，這是在義大利格蘭薩索地下實驗室進行的最新迭代搜尋。在南達科他州霍姆斯特克礦正在建設的一個名為 LUX（大型地下氙實驗）的新專案也可能成為一個重要的參與者。
如果有任何結果要被相信，那麼擁有所有這些競爭專案最終是必要的。
“該領域的大多數人都同意，在大家信服之前，你需要看到不止一項實驗和不止一種型別的證據，”Bauer 說。
其他可能性
WIMPs 並不是暗物質的唯一候選粒子。這個問題的另一個潛在解決方案被稱為軸子。這是一種理論粒子，它也是中性的和弱相互作用的，但可能比 WIMPs 更輕。因此，如果軸子是暗物質，那麼它們就必須存在更多。
華盛頓大學的一項名為軸子暗物質實驗 (ADMX) 的實驗使用大型超導磁體來搜尋這些粒子。到目前為止，該搜尋也一無所獲。
對於暗物質，甚至還有一個更奇怪的解釋，它來自於這樣一種想法，即在我們宇宙已知的四維時空中包裹著微小的隱藏維度。如果是這種情況，則可能存在伴隨粒子，稱為卡魯扎-克萊因粒子，它們可以解釋暗物質。然而，這些粒子將更難探測。
現在排除那些聽起來更不可能的解釋還為時過早。
“我們認為可能性較高的事物尚未出現，因此我們應該保持開放的心態，” 加利福尼亞州 SLAC 國家加速器實驗室的理論物理學家 Lance Dixon 說。
保持對暗物質的希望
儘管尋找暗物質非常困難，但無論它是什麼，物理學家都表示他們並沒有氣餒。
“我非常有信心暗物質是真實存在的，並且它似乎很有可能由基本粒子攜帶，儘管我認為情況可能並非完全如此，” Dixon 說。“我們可能不走運，我們想要探測的基本粒子可能不在我們能夠探測的範圍內。”
Bauer 說他已經在 CDMS 上工作了很長時間，並承認最初他認為現在應該已經找到一些東西了。
“我想這大概是物理學家天生的樂觀主義，認為這是我們實際上可能能夠找到的東西，”他說。但即使他的實驗永遠沒有探測到暗物質，這本身也告訴了科學家一些有趣的事情。
“如果我們看到了它，那會比我們沒有看到它更令人興奮，但無論如何，這都是一個重要的結果，”Bauer 說。
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