三、如何寻找暗物质

那么，到哪里去寻找暗物质呢?天体物理的证据表明暗物质在银河系里面普遍存在。按照目前的主流观点，银河系的银盘就嵌在一个球形的暗物质“晕”当中，这个晕的质量占了银河系总质量的95%以上。地球则和太阳一起，在这个暗物质的晕当中穿行。无时不刻，大量的暗物质就像暴雨一样打在我们身上。换句话说，在地球上就能找到暗物质!

暗物质不参与电磁相互作用，这意味着无法使用任何波段的光来观测它，也就是说，我们在地球上无法通过常规手段“看”到暗物质。幸运的是，传说中的WIMP粒子参与弱相互作用，它们如果存在的话，能够和原子核里面的夸克发生碰撞，从而把一部分动能转递给原子核。这些能量又可能转化为热、光、或者电离信号，从而被探测器捕捉到。

寻找暗物质的方法有点像守株待兔。科学家用纯净的材料制作出一个大型的靶子，在微观上，这个大型的靶子就像一系列的树桩，暗物质WIMP从靶子中间穿过时，可能撞在“树桩”上，从而产生信号，布置在靶子周围的探测器会把这个碰撞给“拍摄”下来，就像公路上拍摄超速的摄像头一样。当然，发生碰撞的不仅仅是暗物质，其它的放射性本底也会发生碰撞。接下来，科学家就要借助计算机的帮助，把真正属于暗物质的碰撞给挑出来。

但这事有相当的难度。实际的计算表明，预言中的暗物质粒子和原子核发生碰撞的概率极其微小。按照目前的天文学数据进行估算的话，每秒钟穿过一个人的身体的暗物质粒子有上亿个，但是在一天之内，发生的碰撞平均还不到一次!