氙气实验挤压了WIMPy暗物质(2)

而且，如果有一种重的中性粒子是稳定的，并且相互作用非常微弱（当然，由于它有质量，所以具有吸引力），那么该物种应该持续到今天。
这是制造WIMP的一个非常普遍的场景，然后WIMP会在星系，星系团和所有大尺度引力束缚结构周围形成冷暗物质晕。

WIMP情景通常出现在早期产生的大量粒子，然后随着宇宙膨胀和冷却而停止产生，但该粒子物种仅部分湮灭，留下大量可以持续到今天的遗迹，构成我们现在观察到的暗物质。
图片来源：P.S. Bhupal Dev，A. Mazumdar & S. Qutub，Front。物理学， 2014
当然，WIMPy暗物质并不是暗物质可能存在的唯一可能性，但这种情况——部分是因为它很普遍，部分是因为有太多具体的实现会导致早期宇宙中产生大量WIMPy粒子——绝对值得探索。如果存在这样一种粒子，它也应该存在于我们自己的星系中，渗透到星系晕中，并在我们绕太阳运行和太阳系穿过银河系时一直在地球上飞行。这就是我们建造探测器的动机，比如XENON、LZ、PANDA和其他探测器，直接与这些WIMPy粒子相互作用。
基本原理是：即使在当今寒冷的低能宇宙中，WIMP和重子（即质子或中子）相互碰撞的概率也应该有限，非零。它们不需要做任何花哨的事情，比如融合、合并、相互打开或产生新颖的“女儿”粒子;他们需要做的就是互相碰撞，在这个过程中交换能量和动力。如果发生这种类型的事件，只要暗物质和正常物质之间存在有限的非零横截面，原则上就有可能检测到它。