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南半球首个暗物质探测器正式开启 。 Stawell 地下物理实验室（SUPL）建在澳大利亚一个废弃的金矿中 ， 其目的是利用其在地球上的独特位置 ， 最终接收到被认为遍布宇宙的神秘物质发出的信号 。
【南半球首个暗物质探测器：建在废弃的金矿中，将解开宇宙的秘密】
上图：在澳大利亚古老的金矿中建造的新暗物质探测器 ， 可以帮助解开宇宙的秘密 。
几十年的天文观测表明 ， 宇宙中有比肉眼所见更多的东西 。 基于我们可以看到的物质的质量 ， 引力效应是不合理的 ， 这使得天体物理学家推断 ， 外面有更多我们看不到的物质 。 这种所谓的暗物质不发光 ， 也不与光相互作用 ， 也很少与正常物质相互作用 。
不过 ， 偶尔 ， 暗物质粒子可能会撞上普通物质的原子 ， 并产生可检测到的信号 —— 尽管它们通常不可能与我们周围不断发生的所有其他相互作用区分开来 。 但如果你排除了所有这些干扰 ， 理论上你应该能够探测到暗物质 。
这就是新设施背后的想法 。 SUPL 建在地下1公里（0.6英里）处 ， 以阻止宇宙射线到达仪器 。 探测器周围还有大约100吨的钢铁和聚合物屏蔽 ， 以及一个有助于消除误报的液体闪烁系统 。
上图：Stawell 地下物理实验室的模型 ， 暗物质探测器将位于两个机翼的交界处 。
探测器本身是一个装有50公斤超纯碘化钠晶体的容器 ， 如果被呼啸而过的粒子击中 ， 就会发出闪光 。 极其灵敏的光探测器会不断地观察罐中的任何此类信号 。 像中微子这样的其他粒子也可以产生类似的闪光 ， 但这些通常也会同时在液体闪烁体中产生信号 。 任何只发生在碘化钠中的闪光都可能成为难以捉摸的暗物质 。
总体设计对于 XENON1T 和 LUX 这样的暗物质探测器是常见的 ， 它们使用液体氙气作为探测器体积 ， 其他拟议的使用超流氦或过冷水的设计也采用类似的原理 。
但 SUPL 的主要优势是它的地理位置 。 以前的暗物质探测器都集中在北半球 ， 所以在世界的另一端建造一个探测器 ， 可能有助于确认或排除这些早期实验报告的一些有趣的信号 。
例如 ， SUPL 的姊妹机构 ， 意大利的格兰萨索实验室已经发现暗物质候选信号似乎在每年的6月达到峰值 。 乐观的解释是 ， 这与地球轨道上的一个点相对应 ， 在这个点上 ， 当太阳系在星系中运行时 ， 行星正迎面穿过暗物质粒子的“风” 。 当然 ， 悲观的解释是 ， 其他季节性因素 ， 如湿度波动 ， 也在起作用 。
而 SUPL 与季节相反 ， 可以帮助回答这个问题 。 如果它还能在每年6月探测到大量信号 ， 那将是暗物质风假说的有力证据 。 另一方面 ， 如果它的峰值出现在12月左右 ， 那就表明受到了夏季天气的干扰 。
无论结果如何 ， SUPL 都将是一场引人入胜的实验 。
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