中国科学技术大学的研究团队在国际合作框架下，取得了一项关于暗物质探测的突破性进展。该团队利用詹姆斯·韦布空间望远镜的数据，针对强相互作用暗物质进行了直接探测研究，成功跨越了地面实验的探测限制。
这项研究成果已于7月底在《物理评论快报》上发表，并获得了编辑的特别推荐。中国科学技术大学的杜佩之研究员是该文章的共同第一作者及通讯作者。研究揭示了空间探测器在探测强相互作用暗物质方面的独特优势，为未来相关探测任务奠定了理论基础。
暗物质作为宇宙的重要组成部分，其本质的探索对于完善粒子物理标准模型、理解宇宙的形成与演化具有重大意义。然而，尽管国内外众多地面实验在暗物质探测领域做出了重要贡献，但对于强相互作用暗物质仍存在探测盲区。
强相互作用暗物质在穿越地球大气层时会发生多次散射，导致能量大幅衰减，难以在地面探测器上产生可观测信号。为了克服这一挑战，研究团队利用詹姆斯·韦布空间望远镜的红外探测器，该望远镜的低噪声特性使其成为探测低质量强相互作用暗物质的理想平台。
研究团队通过创新的数据处理方法，对詹姆斯·韦布空间望远镜的“暗图像”进行了深入分析。这些图像不受外界光源干扰，能够很好地标定环境噪声和仪器噪声，从而可能捕捉到暗物质的信号。通过这种方法，研究团队成功获得了对强相互作用暗物质的全新约束，填补了地面实验的探测空白，并将可探测参数空间扩大了两个数量级。
研究还表明，宇宙中强相互作用暗物质在总暗物质中的丰度占比不超过0.4%。这一发现不仅进一步缩小了暗物质可能存在的范围，也为未来空间暗物质探测器的设计和数据处理提供了重要参考。
中国科学技术大学表示，这一研究成果不仅展示了空间探测器在探测强相互作用暗物质方面的独特优势，还为未来相关探测任务提供了坚实的理论基础。研究团队的分析方法可应用于其他空间望远镜的数据处理，进一步探索暗物质的未知参数空间，推动暗物质探测领域的发展。
