最新消息！日本科学家称引力波探测器或许能找到暗物质的线索！
自从人类首次探测到引力波(GWs)，我们所观测的天文学领域发生了革命性的变化。自2016年2月激光干涉仪引力波观测站(LIGO)的科学家首次探测以来，已经探测到多个引力波事件。这让我们对一个世纪前阿尔伯特·爱因斯坦预言的现象有了更深入的了解。
事实证明，用于探测GWs的基础设施还有助于解开另一个天文学之谜:暗物质！根据日本一个研究小组的一项新研究，激光干涉仪可以用来寻找弱相互作用的大质量粒子(WIMPs)，而这是寻找暗物质的主要候选粒子。
综上所述，wimp其实是一种理论存在的基本粒子，它只通过弱相互作用与正常物质(重子)相互作用。我们所知的宇宙其他基本粒子是标准模型的一部分，但wimp不是，它们可能是在宇宙极热的早期形成的。
wimp本质上是一种微观候选粒子，这使得它们与另一种主要候选粒子——宏观大质量致密晕天体(MACHOs)处于相反的极端。到目前为止，虽然科学家已经进行了多次实验来寻找这些粒子，甚至从粒子碰撞、间接探测到更直接的方法希望探测到它的存在，但结果基本上没有定论，它们对我们来说仍然是未知的存在。
来自大阪市立大学(Osaka City University)的博士后物理学研究员Tsuchida Satoshi对此表示，“大多数MACHOs被认为是由重子物质组成的，但重子只占宇宙的5%。因此，如果所有暗物质都由MACHOs组成，我们就无法解释目前宇宙的结构，因为据观察暗物质占据着宇宙的大部分质量，这显然不符合重子的占比。另一方面，弱相互作用大质量粒子是非重子物质，我们没有理由把它们排除在暗物质之外，因此，弱相互作用大质量粒子有可能成为暗物质的候选者。”
为了继续他们的研究，日本研究小组提出了一种利用引力波探测最新进展的新搜索方法。用这种方法来探测时空中的引力波，他们认为即便是理论中的wimp也可以第一次被探测到。
据了解，所使用的激光干涉仪引力波观测台(LIGO)由两个探测器组成，分别位于洛杉矶利文斯顿和华盛顿州汉福德。这将是一种使用激光干涉仪的“直接探测”方法，过去曾经提出，然而，这种方法还没有经过测试，部分原因是科学家还没有计算出在激光干涉仪的反射镜中，wimps和核子之间的直接相互作用会产生什么样的碰撞信号。
然而，研究小组认为，在GW探测器中，相对称的运动将会因为碰撞而消失。研究小组分析了这些运动成果，并再次评估了它们对一个高度精密的传感器系统的探测能力，比如LIGO和其他GW探测器使用的那些。这些方法可能为未来的暗物质研究提供一些新的线索！
并且科学家表示下一代GW探测器的灵敏度比当前一代更高，因此信噪比将提高几个数量级。如果我们能在GW探测器上建立一种提取暗物质信号的方法，我们就能通过一种独立的方法来阐明wimp的性质，因此，这一次的研究可能不仅有助于揭示目前的宇宙结构，而且有助于揭示过去和未来的宇宙结构。
不过GW不仅有希望帮助科学家研究暗物质的存在可能。它还可以用来研究矮星系，观测它们是如何被暗物质主导的可能性；还可以用来测量宇宙的膨胀率，间接地告诉我们很多关于暗能量的性质和影响！
很显然，暗物质这一神秘的宇宙存在将会离我们越来越近！
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