最新消息！日本科學家稱引力波探測器或許能找到暗物質的線索！
自從人類首次探測到引力波(GWs)，我們所觀測的天文學領域發生了革命性的變化。自2016年2月雷射干涉儀引力波觀測站(LIGO)的科學家首次探測以來，已經探測到多個引力波事件。這讓我們對一個世紀前阿爾伯特·愛因斯坦預言的現象有了更深入的了解。
事實證明，用於探測GWs的基礎設施還有助於解開另一個天文學之謎：暗物質！根據日本一個研究小組的一項新研究，雷射干涉儀可以用來尋找弱相互作用的大質量粒子(WIMPs)，而這是尋找暗物質的主要候選粒子。
綜上所述，wimp其實是一種理論存在的基本粒子，它只通過弱相互作用與正常物質(重子)相互作用。我們所知的宇宙其他基本粒子是標準模型的一部分，但wimp不是，它們可能是在宇宙極熱的早期形成的。
wimp本質上是一種微觀候選粒子，這使得它們與另一種主要候選粒子——宏觀大質量緻密暈天體(MACHOs)處於相反的極端。到目前為止，雖然科學家已經進行了多次實驗來尋找這些粒子，甚至從粒子碰撞、間接探測到更直接的方法希望探測到它的存在，但結果基本上沒有定論，它們對我們來說仍然是未知的存在。
來自大阪市立大學(Osaka City University)的博士後物理學研究員Tsuchida Satoshi對此表示，「大多數MACHOs被認為是由重子物質組成的，但重子只占宇宙的5%。因此，如果所有暗物質都由MACHOs組成，我們就無法解釋目前宇宙的結構，因為據觀察暗物質占據著宇宙的大部分質量，這顯然不符合重子的占比。另一方面，弱相互作用大質量粒子是非重子物質，我們沒有理由把它們排除在暗物質之外，因此，弱相互作用大質量粒子有可能成為暗物質的候選者。」
為了繼續他們的研究，日本研究小組提出了一種利用引力波探測最新進展的新搜索方法。用這種方法來探測時空中的引力波，他們認為即便是理論中的wimp也可以第一次被探測到。
據了解，所使用的雷射干涉儀引力波觀測台(LIGO)由兩個探測器組成，分別位於洛杉磯利文斯頓和華盛頓州漢福德。這將是一種使用雷射干涉儀的「直接探測」方法，過去曾經提出，然而，這種方法還沒有經過測試，部分原因是科學家還沒有計算出在雷射干涉儀的反射鏡中，wimps和核子之間的直接相互作用會產生什麼樣的碰撞信號。
然而，研究小組認為，在GW探測器中，相對稱的運動將會因為碰撞而消失。研究小組分析了這些運動成果，並再次評估了它們對一個高度精密的傳感器系統的探測能力，比如LIGO和其他GW探測器使用的那些。這些方法可能為未來的暗物質研究提供一些新的線索！
並且科學家表示下一代GW探測器的靈敏度比當前一代更高，因此信噪比將提高几個數量級。如果我們能在GW探測器上建立一種提取暗物質信號的方法，我們就能通過一種獨立的方法來闡明wimp的性質，因此，這一次的研究可能不僅有助於揭示目前的宇宙結構，而且有助於揭示過去和未來的宇宙結構。
不過GW不僅有希望幫助科學家研究暗物質的存在可能。它還可以用來研究矮星系，觀測它們是如何被暗物質主導的可能性；還可以用來測量宇宙的膨脹率，間接地告訴我們很多關於暗能量的性質和影響！
很顯然，暗物質這一神秘的宇宙物質將會離我們越來越近！