如果亞平寧山脈下的一堆液態氙氣發現了宇宙的68%，那會怎樣呢？
上圖：無塵室中的 XENON1T 時間投影室（TPC）。
劍橋大學的一組物理學家懷疑，暗能量可能混淆了 XENON1T 實驗的結果，XENON1T 實驗是一系列深藏在地下的大桶氙氣，被用來尋找暗物質。
暗物質和暗能量是當代物理學中討論最多的兩個難題。這兩個「黑暗者」是一些神秘事物的占位符名稱，這些事物似乎正在影響宇宙及其內部物質的行為。暗物質指的是一種看似不可見的物質，它只能通過其引力效應才為人所知。暗能量是指宇宙加速膨脹的尚未能解釋的原因。根據NASA的數據，暗物質被認為約占宇宙的27%，而暗能量占68%。
物理學家們有一些想法來解釋暗物質：比如軸子、弱相互作用重粒子（WIMPs）、強相互作用大質量粒子（SIMPs）和原始黑洞。但暗能量則要神秘得多。現在一組研究 XENON1T 數據的物理學家表示，這種意想不到的過量活動可能是由於這種未知的力量，而不是任何暗物質的候選物質。
XENON1T 實驗被深埋在義大利亞平寧山脈下，被設置得儘可能遠離任何噪音。它由大桶液態氙氣組成，如果與經過的粒子相互作用就會發光。在2020年6月，XENON1T團隊曾報告說，該項目觀察到了比在標準物理模型下更多的相互作用，這意味著它可能正在探測軸子等理論上的亞原子粒子，或者實驗可能有問題。
該項目的研究人員、義大利弗拉斯卡蒂國家實驗室（Frascati National Laboratories）的研究員盧卡·維西內利（Luca Visinelli）表示：「這種過度行為通常是偶然的，但偶爾也會導致根本性的發現。我們探索了一個模型，在這個模型中，這個信號可以歸因於暗能量，而不是實驗最初設計來檢測的暗物質。」
研究人員表示：「我們首先需要知道這不是偶然的。如果XENON1T真的看到了什麼，你會期望在未來的實驗中再次看到類似的過量，但這一次，是一個更強的信號。」
儘管，暗能量構成了宇宙的很大一部分，但它還沒有被識別出來。許多模型表明，除了宇宙中已知的四種基本力之外，可能還有某種第五種力，這種力量一直隱藏著，直到你看到一些最大規模的現象，比如宇宙的更快膨脹。
從太陽發射出的軸子似乎是對過度信號的一種可能的解釋，但這種想法也存在漏洞，因為這需要重新思考我們對恆星的了解。研究人員告訴我們：「即使是我們的太陽，也不會像現在這樣與最好的理論模型和實驗一致。」
尋找暗能量的部分問題是「變色龍粒子」（也被稱為太陽軸子或太陽變色龍）。這是因為它們理論上能夠根據周圍物質的數量改變質量。 這將使粒子在穿過像地球這樣的緻密物體時的質量變大，並使它們對周圍質量的作用力變小。 最近的研究團隊建立了一個模型，該模型使用變色龍篩選，來探測暗能量在遠遠超出稠密局部宇宙的尺度上的行為。
該項目的另一位研究人員、劍橋卡夫利宇宙學研究所的宇宙學家桑尼·瓦格諾齊（Sunny Vagnozzi）表示：「我們的變色龍篩選關閉了非常密集物體中暗能量粒子的產生，避免了太陽軸子面臨的問題，它還使我們能夠將局部非常密集的宇宙中發生的事情，與密度極低的最大尺度上發生的事情分離。」
該模型使團隊能夠了解，如果暗能量是在太陽的強磁區域中產生的，XENON1T 會如何表現。 他們的計算表明，暗能量是可以用 XENON1T 檢測到的。
實際上，自從首次發現多餘的物質以來，XENON1T 團隊「試圖以任何方式摧毀它」。但信號的頑固，既令人困惑又令人興奮。
其實，這項研究提出了一種令人興奮和有趣的可能性，可以將暗物質檢測實驗的範圍擴展到直接檢測暗能量。XENON1T 過剩的案例研究肯定沒有定論，科學家們必須等待更多實驗的更多數據，來測試太陽變色龍想法的有效性。
下一代 XENON1T實驗 稱為「XENONnT」，計劃在今年晚些時候進行首次試驗。 對實驗的升級有望消除任何噪音，並幫助物理學家了解到底是什麼干擾了地下探測器。
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