科學(xué)家使用由奧斯卡獲獎電影“ 冰雪奇緣 ”啟發(fā)的新設計的“雪球室”，希望成為第一個(gè)探測暗物質(zhì)的人 - 一種被認為構成宇宙總體質(zhì)量的神秘物質(zhì)。

暗物質(zhì)存在的證據來(lái)自它對星系，星系團和整個(gè)宇宙的引力效應。

但迄今為止它仍然是難以捉摸的，暗示它是由難以探測的陰影粒子組成，幾乎就像它不存在一樣穿過(guò)普通物質(zhì)。

已經(jīng)使用了許多方法來(lái)檢測這些顆粒，但到目前為止還沒(méi)有一種方法成功。

最近在美國科羅拉多州丹佛市舉行的美國物理學(xué)會(huì )會(huì )議上描述了新提出的“雪球室” 。

它使用過(guò)冷水，如果灰塵顆粒等雜質(zhì)含量足夠低，并放置在足夠光滑的容器中，可以小心地冷卻到低于零攝氏度的正常冰點(diǎn)的狀態(tài)。

紐約州奧爾巴尼大學(xué)的物理學(xué)家Matthew Szydagis說(shuō)，在那種狀態(tài)下，液體是“亞穩態(tài)的”，這意味著(zhù)它既不穩定也不穩定。不受干擾，它仍然是液體。

但是“水想要凍結，所以在足夠的干擾下你可以觸發(fā)冷凍過(guò)程，”他解釋道。

這就是迪士尼冰雪奇緣的所在，其女主角艾爾莎可以神奇地讓水瞬間凍結。

在現實(shí)世界中，這個(gè)過(guò)程不會(huì )那么快地發(fā)生，但是可以通過(guò)將它們撞在臺面上，在幾秒鐘內將瓶子的水小心地過(guò)冷卻到例如零下12攝氏度。

但它不會(huì )受到任何近乎大的干擾，使過(guò)冷水開(kāi)始成核為雪花大小的晶體。Szydagis說(shuō)，粉碎成水分子的入侵亞原子粒子也會(huì )使物質(zhì)搖晃得足以形成類(lèi)似雪球狀的晶體。

在測試中，該過(guò)程很容易檢測到中子，并且對中微子也很敏感。但它不受伽馬輻射的影響。

在某種程度上，這可能使其有助于開(kāi)發(fā)先進(jìn)的中微子探測器。但是，Szydagis說(shuō)，尋找暗物質(zhì)更有趣。

“如果暗物質(zhì)碰巧發(fā)生在中子質(zhì)量周?chē)?，或者像其他中子那樣，那么這將成為理想的探測器，”他解釋道。

他補充道，這使得它成為潛在暗物質(zhì)探測器庫的有用補充，因為大多數其他探測器更適合檢測更高質(zhì)量的粒子。它忽略伽馬射線(xiàn)的事實(shí)提高了它的靈敏度，因為暗物質(zhì)尋求者不必擔心背景輻射淹沒(méi)系統。

Szydagis補充說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“雪球室”的靈感來(lái)自云室和氣泡室，它們可以檢測亞原子粒子與水蒸氣和熱水的相互作用。

“這兩個(gè)名稱(chēng)平行[這兩個(gè)]，這些技術(shù)幾十年來(lái)一直在粒子物理學(xué)中發(fā)揮作用，”他說(shuō)。