暗物质的直接探测与间接探测（direct vs indirect detection）

如果暗物质由粒子构成、时刻在穿过我们，那我们究竟怎样才能捉到一个几乎从不碰触普通物质的粒子呢？物理学家采用两条互补的策略，外加一条以求完备。直接探测试图感知一个暗物质粒子撞上普通原子的那个罕见瞬间。间接探测则寻找暗物质粒子在太空中相遇并相互湮灭时可能放出的微弱信号。（第三条路是设法在对撞机里制造暗物质；那更属于加速器物理。）

直接探测就像布下一个安静得出奇的陷阱，然后守候。实验把一罐冰冷的液氙，或者一块晶体，安放在地下深处——山体下面，或矿井里——好屏蔽掉宇宙线。然后它们守候着暗物质粒子轻轻撞动单个原子核所带来的那微小而罕见的一震，它会表现为一道微弱的闪光，或一缕轻微的热。难处在于，普通的放射性和零散的粒子会模仿出同样的信号，所以这类实验是有史以来屏蔽得最煞费苦心、材料最纯净的实验之一。间接探测则相反，它仰望天空：如果两个暗物质粒子发生湮灭，可能产生一阵伽马射线、反物质粒子或中微子，于是望远镜和中微子天文台便搜寻这些信号的超量，看它们是否来自暗物质本该聚集的地方，比如银河系中心或太阳核心。

到目前为止，两种途径给出的都是上限，而非发现：对暗物质相互作用强度一道比一道更严的天花板，但没有任何确认的信号。即便没有发现，这也是实实在在的进展，因为它排除了一整类一整类的理论。几十年的搜寻一无所获，这件事本身正在塑造物理学家最看重哪些暗物质候选者，把注意力推向更轻或相互作用更弱的可能性。