神秘“暗区”能否解释令人困惑的中微子谜题？(4)

　　在MiniBooNE实验进行的同时，其他中微子实验也开始了。这些实验各自探索了不同的中微子传播距离和能量，以了解这是如何影响它们的形状变化的。他们的结果似乎证实了三中微子模型，这不仅与LSND相矛盾，现在也与MiniBooNE相矛盾。

　　惰性中微子的“死亡”

　　追逐异常者已经来到了一个岔路口，而路标指向了相反的方向。支持存在三种中微子的证据超过了支持存在四种中微子的证据。紧接着，普朗克空间望远镜给了惰性中微子假说另一个打击。

　　2013年，普朗克空间望远镜探测到了来自所谓宇宙微波背景的微弱辐射，为大爆炸后不久的宇宙拍下了一张令人难以置信的详细照片。对宇宙微波背景辐射的详细描绘使宇宙学家得以深入检验他们关于早期宇宙的理论。

　　在早期宇宙中，中微子非常活跃，因此强烈地影响着宇宙膨胀的速率。通过普朗克空间望远镜探测到的宇宙微波背景数据，研究人员推算出了宇宙的膨胀速率，进而估算出年轻宇宙中充斥的中微子有多少种类。数据显示，当时的中微子有三种。欧洲核子研究中心（CERN）的理论物理学家约阿希姆·柯普表示，这一发现与其他宇宙学观测结果“相当肯定地排除了第四种中微子的存在”——至少是排除了理论物理学家们曾考虑过的惰性中微子。

　　到2018年，所有人都认为这件事已成定局。在德国海德堡的一次中微子物理会议上，米歇尔·马尔托尼站在一个宏伟的礼堂中宣布了惰性中微子的“死亡”。阿奎勒斯·德尔加多回忆道：“他说，‘如果你不知道一切都结束了，那你现在应该知道。’”

　　马尔托尼的演讲给中微子理论家们敲响了警钟，他们需要一些新的想法。“前进的道路走不通了，”阿奎勒斯-德尔加多又说回了博尔赫斯的比喻，“那现在我们该该往哪里走呢？”

　　他和同行们开始重新审视惰性中微子理论的基础假设。“在物理学中，我们总是会用到这样的奥卡姆剃刀方法，对吧？我们从最简单的假设开始，在这里就是一种新粒子，但除了振荡行为之外什么都不做，”他说，“这可能是一个愚蠢的假设。”

　　暗区

　　过去三年中，中微子物理学家们正越来越多地考虑增加多个中微子的可能性，这些中微子可能通过它们自身的神秘力量相互作用。这个由不可见粒子组成的“暗区”（dark sector）可能有着复杂的相互关系，类似（但独立于）电子、夸克和其他标准模型粒子的相互关系。加拿大滑铁卢圆周理论物理研究所的理论物理学家马修斯·霍斯特说：“这片暗区非常丰富和复杂，这是完全有可能的。”