2018年はダークマターにとって大きな年でした。
いつものように、天文学者は実際には何かを発見しませんでした。それは私たちのすべての望遠鏡には見えませんが、質量で宇宙の少なくとも80％を占めているようです。
暗黒物質ハリケーンの報告がありましたが、実際には見ることができません。暗黒物質が存在しないことを奇妙に証明したであろう、暗黒物質がないように見える銀河が発見されました。しかし、それから銀河には暗黒物質があるかもしれないことが判明しました-一部の物理学者には暗黒物質の存在を疑わしいままにしています。ここ地球上の暗黒物質を直接検出することになっていた複数の実験は何も起こらなかった。
それでは、2019年に向けて科学者が暗黒物質を探し求めているのはどこでしょうか。かなり楽観的、すべてのことを考慮。暗黒物質の狩猟は、あらゆる面で前進します。
大規模な地下探知機から巨大な空の調査まで、2019年にダークマターが期待する4つの主要なステップがあります。
LIGOがオンラインに戻った
2015年に最初の重力波を直接観測したアメリカの検出器であるレーザー干渉計重力波天文台（LIGO）は、2019年の初めに3回目の観測を開始し、機器の一連のアップグレード後にこれまで以上に多くのデータを収集します。
では、暗黒物質に関する記事で重力波検出器は何をしているのでしょうか？重力波データを使用して暗黒物質のヒントを明らかにするには、多くの食欲をそそる可能性があることがわかりますが、まだ実現されていません。
2018年の研究者たちは、非常にわずかな質量を持つ「暗い光子」が宇宙のどこかに潜んでいる場合、その信号がLIGOデータに現れ、重力波のサインに非常に特殊な不規則性を引き起こす可能性があると提案しました。
「地上ベースと将来の宇宙ベースの両方の重力波検出器が発見をする能力を持っていることを示しています」と研究者達は書いた。
LIGOがオンラインに戻ると、重力波データで暗黒物質の証拠を明らかにすることは、非常に現実的な可能性です。
物理学者はMiniBooNEがニュートリノのゴーストを放棄したかどうかを理解しようとします
2018年を通じて、科学者たちは、フェルミラボ国立加速器研究所でのMiniBooNEと呼ばれる実験の興味深い結果について興奮しておしゃべりし、存在してはならない粒子の存在を示唆しました。これまでの最良の説明は、まだ発見されていない4番目のニュートリノが無菌ニュートリノと呼ばれ、他のニュートリノの従兄弟よりも宇宙の残りと相互作用しないというものです。
一部の研究者は、無菌ニュートリノが暗黒物質の候補粒子になる可能性があると信じており、2018年が近づくにつれ、物理学者はこの異常についての見方を固めています。そのデータと新しい2019年のニュートリノ一般について新しい方法で考えている科学者を探します。
Large Synoptic Survey Telescope（LSST）の最初の光
チリには望遠鏡が建設されており、15秒ごとに空の広大な領域の詳細な画像を作成し、3日ごとに空のフルスキャンを完了します。 10年の間に、それらの画像を何度も比較して、空がどのように変化して変化するかを追跡し、暗黒物質が宇宙を押したり引いたりする方法を理解するための最も詳細なリソースを提供します。
科学者は、広く、暗黒物質が銀河とその星が移動して相互作用する方法を形作ることを知っています。 LSSTの目標は、コスモスがどのように機能するかについて、これまでにないレベルの詳細を提供して、その図に記入することです。それは宇宙物理学者に暗黒物質の性質とそれが宇宙で果たす役割に関する豊富なデータを提供するはずです。
そして2019年に、初めて、研究者たちはその望遠鏡の6,200ポンド（2,800キログラム）の目を開き、光を取り入れます。科学の運用は2022年に始まります。
次世代の検出器を構築する競争は激化します
素粒子物理学者たちは暗黒物質の最初の直接的な兆候が輝きかもしれないと長い間推測してきました。暗黒物質が非常に暗い部屋で不活性物質と衝突すると、それらの物質はかすかな光の点を放出します。何十年もの間、科学者はこの原理に従って検出器を構築してきましたが、これまでのところ、決定的な結果を生み出したものはありません。
2019年には、中国の科学者たちは昼夜を問わずキセノンを見つめながらキラキラ光るPandaXプラットフォームに取り組むでしょう。これらの科学者は、4トン（3.6トン）のキセノンターゲットに対応するように検出器を急速にアップグレードしており、2019年と2020年の間にその作業の大部分が完了すると予想しています。新しい検出器はPandaX-xtと呼ばれます。
サウスダコタの研究者たちは、LUX-ZEPLINで建設の最も重要なフェーズを完了する予定です。サウスダコタのリードの町の1マイル近くで、完全な10トン（9トン）のキセノンが観測されます。 PandaX-xtと同様に、プロジェクトは2020年まで終了しません。
イタリアはまた、適切にXENONと名付けられたその検出器を8トン（7.2トン）スケールにアップグレードすることを進めます。 XENON-ntと呼ばれるアップグレードは、2019年にまとめられる予定です。
次の段階
どこかの実験が、特定の種類の可能な暗黒物質粒子が実際に存在しているという議論の余地のない特定の証拠になる可能性は常にあります。しかし、短期的には、ほぼすべての分野で、物理学者は過去の教訓を利用して、将来のより大きくより良い暗黒物質の探索に情報を提供することに集中しています。議論の余地のない暗黒物質の発見は2019年に現れるのでしょうか？それは少し楽観的かもしれません。しかし、その目標を追いかけている物理学者たちは、これまで以上に精度と力で狩りをするために自分たちを武装させる新年に向かっています。
