科学家一直都在寻找暗物质 ， 其中最有希望的候选体是大质量弱相互作用粒子（weakly interacting massive particles ， WIMP） 。 这种粒子只能通过弱相互作用和引力与其他物质产生作用 ， 质量可能在质子质量的1倍到1万倍之间 ， 常规观测手段无法发现这种粒子 。
但几十年来的暗物质探测 ， 不过是一遍又一遍刷新暗物质可能存在的下限 。 今年7月初 ， 在马塞尔·格罗斯曼国际广义相对论大会上 ， 中国锦屏地下实验室PandaX实验（“熊猫”实验）公布了PandaX-4T实验的首个暗物质搜寻结果 ， 人类又一次没能找到暗物质 。 反而 ， 基于PandaX-4T试运行95天的数据 ， 暗物质反应截面的上限又被降低了 ， 这意味着理论中存在的WIMP更难被发现了 。 这仿佛嘲笑着物理学家：“想发现WIMP？你们人类的精度还不够 。 ”

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PandaX-4T刷新了暗物质反应截面的上限（图片来源：中科大新闻网）
对WIMP的搜寻已经逼近极限了 ， 对它的搜寻已经抵达了一个关键节点 。 不久之后 ， 现有的大多数暗物质实验将会寻遍WIMP理论上可能存在的质量范围 。 如果到那时还没有发现 ， 要么是现有的探测手段根本无法发现WIMP ， 要么暗物质根本不是WIMP……要么 ， 暗物质根本就不存在 。
一些现在还在坚持暗物质的宇宙学家 ， 已经渐渐转向WIMP之外的粒子了 。 其中一个有力竞争者名为轴子（axion） ， 这种粒子比WIMP轻得多 。 科学家认为中子星炽热的核心能产生轴子 ， 当轴子到达中子星表面时 ， 就会转变为X射线光子 ， 但目前科学家还没有观测证据 。 今年初在《物理评论快报》上发表的一篇论文中 ， 科学家认为可以用这一效应解释中子星较高的X射线辐射 。 但是 ， 他们目前的数据精度还不够 ， 他们打算用美国宇航局的核分光望远镜阵（NuSTAR）进一步观测 。 同时 ， 欧洲核子研究中心（CERN）科学家也将10米长的CERN轴子太阳望远镜（CAST）对准太阳 ， 试图从那里发现轴子的痕迹 。


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核分光望远镜阵（图片来源：NASA/JPL-Caltech）
除此之外 ， 还有科学家认为暗物质可能是复合粒子 ， “暗夸克”和“暗胶子”能像夸克和胶子那样结合在一起 ， 形成“暗原子核” 。 还有人认为暗物质根本不是粒子 ， 也可能是宇宙大爆炸不久后产生的原初黑洞 。
不停推进的实验却在持续削减着暗物质可能存在的空间 。 英国伦敦玛丽皇后大学替代引力模型专家特莎·贝克（Tessa Baker）表示 ， 如果暗物质探测器继续一无所获 ， “我们就可能看到大家对这类修正引力模型越来越感兴趣 。 ”而另一边 ， 斯科迪斯和兹沃什尼克则表示 ， 他们可以对星系团和引力波的进一步观测来检验他们的最新模型 。
不论如何 ， 类似MOND的理论和暗物质理论 ， 这两种解释宇宙本质的理论中 ， 最多只有一个可能是正确的 。 在前者突破了最大瓶颈的同时 ， 最富希望的暗物质候选体却逐渐成为明日黄花 ， 有的科学家甚至转向了别的候选体 ， 暗物质越来越像一个多世纪前假设中光传播的介质“以太” 。 如果它真的像以太一样不存在 ， 类似MOND的理论又能否像“相对论”一样颠覆我们对宇宙的认知？让我们拭目以待 。
让基础物理学的暴风雨来得更猛烈些吧 。
参考文章：
https：//physics.aps.org/articles/v14/143
https：//aeon.co/essays/we-should-explore-alternatives-to-the-standard-model-of-cosmology