旨在搜索暗物質的義大利 XENON1T 實驗，可能直接探測到暗能量

去年，位於義大利的 XENON1T 暗物質實驗探測到異常的訊號過量事件，當時科學家不管配對什麼類型的暗物質都無法與數據結果對上。現在劍橋大學的新模型指出，也許當時探測到的不是暗物質，而是更加神秘的暗能量。

XENON1T 是一個旨在探測暗物質粒子的實驗，由義大利格蘭薩索山脈底下 1,400 公尺深處的格蘭薩索國家實驗室進行，透過一桶 1,300 公斤的超純液態氙，尋找理論中大質量弱相互作用粒子（WIMP）與物質作用時引起的閃光和電離的自由電子。

然而去年，物理學家報告 XENON1T 實驗產生奇怪的訊號，嫌疑人不定，現在英國劍橋大學團隊提出了一個當時沒考慮過的答案：XENON1T 沒發現暗物質，卻可能發現了暗能量，這是一種加速宇宙膨脹的神秘力量。

我們在天空、日常生活中看到的一切萬物，從月亮到巨大的星系、從螞蟻到藍鯨——構成這些物體的一般物質只佔整個宇宙不到 5%，而主導著宇宙結構、將星系無形相連的暗物質數量為常規物質 5 倍，導致宇宙加速膨脹的暗能量則占據了 68.3%。只不過暗物質與暗能量皆難以捉摸，前者似乎僅透過與恆星、星系、星系團等大質量物體的引力作用才曝光於世人眼中。

為了追查暗物質下落，科學家們進行了不少直接探測實驗（又分為低溫探測器與惰性液體探測），這些設備一般都這設置於地底深處以避免宇宙射線雜訊干擾，其中利用惰性液體探測的實驗包括 ZEPLIN、XENON、DEAP、ArDM、WARP、LUX 等。

XENON1T 實驗於 2016 年至 2018 年間展開搜索，並在 2020 年報告發現令人驚訝的訊號過量事件，當時推測很可能是軸子（axion），然而如果真是軸子，XENON1T 收集到的軸子數量會大幅改變那些比太陽重的恆星演化過程，與我們過去觀察到的情況相矛盾。

現在，劍橋大學團隊建立一個新物理模型解釋數據，認為這些訊號實際上可歸因於暗能量，而不是實驗最初設計用來檢測的暗物質。

雖然結果尚未得到確認，但如果 XENON1T 真的看到了暗能量，未來升級後的實驗將能再次看到類似的過剩事件，且訊號會強得多。新論文發表在《物理評論 D 刊》（Physical Review D）。