人们认为暗物质的数量是普通物质的五倍，那么为什么我们找不到暗物质呢？一项新的研究建议从太空中寻找它，使用一颗含有悬浮石墨和激光的卫星。
暗物质是一种无形的物质，理论认为它就在我们周围。基本上，基于我们能看到的物质数量，天文观测是没有意义的，这导致天体物理学家开发了包含大量我们看不见的额外物质的模型。这种奇怪的物质只通过引力影响与普通物质和光相互作用。
几十年来，科学家们一直在进行实验，试图找到暗物质，但到目前为止，还没有确切地探测到任何信号。南安普顿大学的物理学家们开发了一种新设备，可以用一种独特的方式寻找这种神秘的物质。
实验将在一颗小型卫星上进行，即所谓的CubeSat，尺寸仅为10 x 10 x 7厘米（3.9 x 3.9 x 2.8英寸），重1.5公斤（3.3磅）。里面是一小片重约1克（0.04盎司）的石墨，利用磁阱使其悬浮起来。一束激光射向另一侧的光子探测器，而浮动的石墨阻挡了光线。
这个想法是，当暗物质波冲刷卫星时，它的引力影响会使悬浮的石墨晃动。这将导致不同数量的光在探测器周围反弹，使团队能够确定暗物质的存在和特征。
南安普敦大学的物理学家蒂姆·富克斯表示：“因此，当卫星绕地球运行，最终穿过预计在银河系中存在的暗物质晕时，我们的陷阱 —— 瞄准三个不同的方向 —— 将接收到不同数量的暗物质通量。”“太阳和地球在银河系中的轨道使我们相对于暗物质晕处于一定的速度。你可以把它看作是一种‘暗物质风’，它像帆一样推动着石墨，沿着轨道周期性地变化。”
暗物质可以有许多不同的形式，具有不同的特征，包括它的质量，它对电磁力等力的反应，以及它与常规物质甚至其他暗物质粒子相互作用的强度。几十年来，人们进行了不同的实验，以寻找基于理论性质的特定类型。
一种搜索方法假设暗物质很少与常规物质相互作用。像LUX和XENON1T这样的实验旨在寻找这些候选者，即在一个巨大的液态氙罐中发现的弱相互作用大质量粒子（WIMP）。这是隔绝任何外界的干扰，将其安置在一个深冷的房间里，这个房间被淹没在一个埋在山下的水箱里。在极少数情况下，当WIMP撞上氙原子时，它会发出闪光，储存罐周围的敏感探测器可以捕捉到。
然而，这些实验多年来还没有发现任何东西。但也许这是因为暗物质与普通物质的相互作用比我们认为的要频繁。寻找这种版本的暗物质可能更适合于基于太空的实验，因为在太空中，可以撞击的物质更少。
富克斯告诉我们：“如果暗物质粒子有足够的密度，并且有足够高的相互作用率，它们就会被大气层或任何其他类型的头顶负担屏蔽掉，无法在地球上探测到，比如山脉可以屏蔽实验免受其他信号的干扰，比如在意大利阿尔卑斯山的液态氙实验。”
当然，这个卫星实验也很有可能探测不到暗物质，但让更多的团队在更多的地方寻找，将增加我们有朝一日发现这种难以捉摸的物质的几率。
这颗卫星预计将于明年初发射进入轨道，在那里进行为期两年的实验。
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