cosin -100实验研究暗物质之谜

cosin -100实验研究暗物质之谜

耶鲁大学的科学家们参与了一项新的国际实验，该实验挑战了之前关于探测非发光暗物质的说法。天体物理学证据表明，宇宙中含有大量不发光的暗物质，但尽管许多实验组共同努力，仍未观测到暗物质的确切信号。一个例外是暗物质(DAMA)合作组织长期争论的声明，该组织报告了其碘化钠探测器阵列中暗物质的积极观测结果。新的cosin -100实验是在韩国阳阳地下实验室的一个地下暗物质探测器上进行的，它已经开始探索DAMA的说法。这是第一个敏感到可以测试DAMA和使用相同目标材料碘化钠的实验。

COSINE-100自2016年以来一直在记录数据，现在有了挑战DAMA发现的初步结果。耶鲁大学物理学教授雷纳丸山(Reina Maruyama)说“20年来，我们第一次有机会解决DAMA难题，”。cos -100的第一阶段工作是通过在探测器中寻找超过预期背景的过量信号来寻找暗物质，这些信号具有合适的能量和特征。在最初的研究中，研究人员在数据中没有发现过量的信号，这使得DAMA的年调制信号与其他实验的结果不一致。cosin -100的科学家指出，要完全证实或驳斥DAMA的结果，还需要几年的数据。

COSINE-100实验使用了8个低背景掺铊碘化钠晶体，排列成4×2的阵列，总目标质量为106千克。每个晶体由两个光传感器耦合，以测量晶体中储存的能量。碘化钠晶体组件浸泡在2200 L的发光液体中，这样可以识别并随后还原晶体观察到的放射性背景。探测器包含在铜、铅和塑料屏蔽组件的嵌套结构中，以减少来自外部辐射以及宇宙射线介子的背景辐射。

cos -100项目包括来自美国的50名科学家美国、韩国、英国、巴西和印度尼西亚。实验基地阳阳地下实验室由韩国基础科学研究所(IBS)地下物理中心运营。

“最初的结果划出了由DAMA信号绘制的暗物质搜索区域的相当一部分。换句话说，除非对暗物质模型进行重大修改，否则这种声称来自暗物质相互作用的空间已经很小了，”COSINE-100的另一位联合发言人、IBS地下物理中心(Center for Underground Physics at IBS)副主任Hyun Su Lee说。