世界最大的暗物質探測器LZ發現了一個異常的高能信號，這可能是人類首次捕獲暗物質粒子的關鍵線索。
在南達科他州桑福德地下研究設施深達1480米的地下深處，一個裝有10噸超純液氙的探測器記錄到了一個極不尋常的能量閃光。這個名為LZ的實驗項目旨在尋找宇宙中最神秘的成分：暗物質。暗物質是無法直接觀測的隱形物質，但它的引力像膠水一樣維繫著星系的運轉，其數量預計是普通物質的5倍。
長期以來，物理學家一直在尋找一種被稱為弱相互作用重粒子(WIMP)的候選暗物質。在絕大多數情況下，這種粒子會毫無痕跡地穿過普通物質，但在極少數情況下，它可能會撞擊液氙原子核，從而產生微弱的光電閃光。
2026年9月1日，LZ實驗團隊在日本天童舉辦的天體物理學會議上宣布，他們在分析2023年3月至2024年4月期間共220天的觀測數據時，發現了一個異常現象。2023年6月16日，探測器記錄到了一個能量達到248千電子伏特的碰撞信號。
此前，類似的實驗通常只在低於50千電子伏特的低能區間進行搜尋，而LZ的研究人員將搜尋範圍擴大到了270千電子伏特。結果，在剔除了背景噪音後，數據中赫然留下了一個高能碰撞事件。布朗大學的物理學家Rick Gaitskell表示，團隊對此感到非常興奮，因為這一事件出現在預期暗物質會顯現且背景干擾極低的區域。
伯克利實驗室的物理學家Aaron Manalaysay也表示，這是他參與的所有實驗中，首次出現看起來在各個方面都無懈可擊的異常事件。
不過，科學家們非常謹慎。布里斯托大學的物理學家Samuel Eriksen強調，團隊並沒有聲稱已經發現了暗物質。因為在粒子物理學中，宣布新發現需要達到5西格瑪的統計顯著性，這意味著背景干擾隨機產生該結果的概率僅為350萬分之1。而目前這一發現的顯著性為2.6西格瑪，也就是說，它有200分之1的概率只是一個統計波動。
如果這個信號確實是由暗物質粒子引起的，它的性質也將出乎意料。因為碰撞產生的248千電子伏特能量遠高於普通WIMP的預期。如果這種粒子以最簡單的方式與原子核發生相互作用，那麼探測器應該已經記錄到了成千上萬個低能碰撞事件。既然沒有發現低能事件，物理學家就必須引入更複雜的模型。例如，暗物質粒子可能具有類似普通原子的內部結構，只有在受到足夠強烈的撞擊時才會被激發；或者它與普通物質的耦合程度取決於其運動動量。
加州大學歐文分校的理論物理學家Jonathan Feng和布朗大學的JiJi Fan等學者指出，這種動量相關的理論模型其實已經存在了數十年，這一新信號有助於縮小理論模型的參數範圍。
為了驗證這一發現，科學家們正在全力以赴。上海交通大學的物理學家Jianglai Liu指出，這一離群事件無疑會激發整個領域的研究熱情。哥倫比亞大學的Elena Aprile表示，義大利和中國的其他大型探測器也將獨立開展盲分析，以驗證或否定LZ的這一發現。
