盡管我們可能對暗物質(zhì)是什么仍然一無所知，但我們現(xiàn)在對它不是什么有了更好的認識。澳大利亞對暗物質(zhì)探測的第一個重大貢獻--ORGAN實驗--現(xiàn)在已經(jīng)上線并搜索暗物質(zhì)，使我們離解開宇宙中最大的謎團之一又近了一步。

經(jīng)過四年的研究和開發(fā)，ORGAN已經(jīng)完成了對軸子的首次實質(zhì)性搜索，軸子是暗物質(zhì)的一個有希望的候選物。ORGAN由西澳大利亞大學的量子技術和暗物質(zhì)實驗室主持。

來自澳大利亞研究理事會工程量子系統(tǒng)和暗物質(zhì)粒子物理卓越中心的西澳大學博士生Aaron Quiskamp表示，ORGAN的第一個結(jié)果排除了關于暗物質(zhì)性質(zhì)的流行理論，縮小了尋找暗物質(zhì)的范圍。

他說："我們對特定質(zhì)量范圍內(nèi)的軸子暗物質(zhì)進行了迄今為止最敏感的搜索。盡管我們沒有發(fā)現(xiàn)任何暗物質(zhì)，但這非常令人興奮，因為這是澳大利亞第一個大規(guī)模、長期的直接暗物質(zhì)探測實驗。它還為我們提供了關于什么是軸心暗物質(zhì)的有用信息，這告訴了全球范圍內(nèi)未來的軸心搜索不需要去看哪里。"

澳大利亞研究理事會工程量子系統(tǒng)和暗物質(zhì)粒子物理卓越中心的物理學家Ben McAllister博士說，全世界有很多實驗在測試關于暗物質(zhì)是什么的不同假設。

"我們正試圖排除所有可能的候選者，并通過排除法找出哪一個是正確的，"麥卡利斯特博士說。"因為我們不知道軸子有多重，如果它存在的話，我們需要多個實驗來搜索理論所預測的不同質(zhì)量范圍。"

ORGAN實驗是第一個在這個質(zhì)量范圍內(nèi)使用一種叫做軸子光鏡的探測器的實驗。鹵素鏡背后的想法是試圖通過將暗物質(zhì)轉(zhuǎn)化為眾所周知的光子粒子來探測它，光子就像微小的閃光。

"當我們沒有看到任何小閃光時，就像這次的情況一樣，我們轉(zhuǎn)而設置排除限制，在那里我們排除了我們的實驗會對其敏感的軸子。然后，我們告訴暗物質(zhì)界的其他人'這里沒有暗物質(zhì)'，并繼續(xù)尋找不同質(zhì)量的軸子。"

該團隊希望在今年晚些時候開始他們的下一次搜索。團隊正在對我們的探測器進行技術改進，以實現(xiàn)更高的靈敏度并實現(xiàn)更廣泛的搜索。

這項研究得到了澳大利亞研究委員會和澳大利亞研究委員會工程量子系統(tǒng)和暗物質(zhì)粒子物理卓越中心的資助。