国内外媒体争相报道了暗物质探测器领域的一个重磅新闻，因为科学家们罕见地探测到了半衰期长达 1.8×10^22 年的氙同位素衰变，比已知的宇宙年龄还要长。

据悉，半衰期是材料稳定性的一个衡量标准，表明了预期半数原子衰变所需的时间。

此前，“氙-124”半衰期已被认为是约 160 万亿年。但在新的观察结果面前，那也不过是“弹指一瞬间”。

近日发表在《自然》（Nature）期刊上的研究报道指出，氙-124 的半衰期达到了人类难以理解的 18×10^21 年（10^21 可被称作 sextrillion）。

作为对比，目前已知的宇宙年龄（138 亿年），也不到它的万亿分之一。在材料领域，氙-124 具有最长的半衰期。前纪录保持者（铋-209）也才 19×10^18 年（10^18 可称作 quintillion）。

由于半衰期久得不可思议，对其衰变的观测，也显得极为罕见。为增加观测的几率，科学家们只能想办法囤积超大数量的氙同位素。

在 XENON1T 实验中，科学家们就在一个容器里装入了 1.3 吨（,866 磅）的液体氙。容器外设置了极其敏感的探测器，以观察衰变事件发射出来的光子和其它粒子。在对为期一年的数据进行分类后，研究人员们找到了数十起此类衰变报告。

在物理学上，这类事件被称作电子俘获（Electron Capture）。当一个电子进入原子核后，质子变成了中子，这就是一次衰变。然而在此例中，研究人员首次观察到了神奇的‘双电子俘获’现象。研究合著者 Christopher Tunnell 表示：“正常情况下，会有一个电子进来，然后一个中微子出去”。

原子核驱逐其质量（中微子）的时候，所涉及的能量是是一个固定值。在核粒子物理学中，这是一个相当常见、且易于理解的过程。但是此前，我们从未见过有两个电子同时进入原子核，并挤出两个中微子。需要指出的是，尽管这项发现极具开创性，但这其实并不是 XENON1T 实验的主要目标。

据悉，XENON1T 实验旨在找寻暗物质存在的线索。这种难以捉摸的物质，占据了宇宙总质量的大头（与普通物质的比例可达 5:1）。科学家们原本希望，这些实验能够帮助观察到罕见的‘暗物质与正常物质的相互作用’事件。但没想到歪打正着，让研究人员得出了其它有趣的结论。

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然》（Nature）期刊上。原标题为：《Observation of two-neutrino double electron capture in 124Xe with XENON1T》