几代人以来，天文学家们都清楚地认识到，维系宇宙的物质比正常物质——质子、中子和电子——所能解释的要多。从单个星系的内部运动到宇宙的大尺度结构的观测，都需要宇宙中一些看不见的、巨大的成分来解释，这远远超出了正常物质所能解释。从一系列天体物理观测中，暗物质一定存在。

图注：当地球绕太阳公转时，我们银河系周围的暗物质晕应该表现出稍微不同的相互作用概率，从而改变我们在银河系中穿过暗物质的运动。然而，尽管人类已经想尽一切办法试图探测出任何可能导致暗物质的粒子，但直接探测实验一无所获。到年初，对暗物质不可能是什么的限制是极其严格的。然而，一个有争议的实验——DAMA——仍然声称探测到的信号与暗物质一致。经过十多年的争论，这个谜团可能最终会被解开。

图注：宇宙中最大规模的观测，从宇宙微波背景到宇宙网络到星系团到单个星系，都需要暗物质来解释我们观察到的东西。大尺度结构需要它，但宇宙微波背景下的这种结构的种子也需要它。根据我们对宇宙最好的观察，暗物质绝对需要解释我们所看到的一切。如果没有它，来自宇宙微波背景的数据将无法解释，大规模的聚集特性，引力效应与碰撞星系团的结合，或者光元素的丰度与我们观察到的一切结合。从间接的天体物理学的角度来看，没有它，我们就无法再现宇宙。

然而，当我们模拟一个富含暗物质的宇宙时，我们会发现几乎每一个星系周围都有一个巨大的、弥漫的暗物质光晕，而且暗物质的温度应该很低，这意味着与光速相比，这些粒子在很长一段时间内一直在缓慢移动。当地球围绕太阳和整个银河系运动时，它应该穿过这些暗物质，在大多数模型中暗物质产生相互作用的机会。

图注：我们的星系被认为是嵌入在一个巨大的、弥漫的暗物质晕中，这表明在我们的太阳系到附近的矮星系周围都必须有暗物质。这一光晕由“暗重子”和非重子暗物质组成，它们分别代表高温下的正常物质和占银河系总质量大多数（5/6）的非重子暗物质。为了寻找这些粒子，人们进行了各种各样的实验，不同的实验侧重于不同的粒子竞争者。微波谐振腔搜索限制了公理；天体物理观测限制了黑洞；X射线和伽马射线发射限制了自我毁灭的场景。但最受欢迎的暗物质候选者——弱相互作用的大质量粒子（WIMP）——有着最严格的约束。

尽管各种各样的实验报告在非常高的精度下没有结果，但有一个实验有25年的历史声称看到了什么：DAMA。每年，他们都会在一年中的同一时间看到一个更高的背景，而在六个月的时间里会看到一个较低的背景：这正是如果一个暗物质“风”全年以不同的速度，进入你的装置时你所期望的信号类型。

图注：从上世纪90年代开始，当最初的DAMA（NaI）开始收集数据时，两个重要的升级发生了：到LIBRA（第一阶段）和LIBRA（第二阶段）。当所有数据汇集在一起时，结合13西格玛置信度，可以看到振幅的年度调制略小于2%，周期几乎正好为1年。这个信号与地球绕太阳的轨道不同步，也不与我们的轴向倾斜成正比。相反，这个信号总是在6月初达到峰值，那时环绕地球的轨道与太阳系在银河系中的运动最为接近，并在12月达到最小值。

然而，DAMA一直存在一些巨大的问题。首先，他们不知道是什么导致他们的信号进入探测器。其中一些肯定是背景干扰，但它从未被量化过。如果我们不理解我们的干扰，我们就不能可靠地提取出有意义的信号。

另一个问题是，他们从未公开他们的原始数据或分析管道，这意味着DAMA实验获得数据，没有其他科学家参并检查DAMA实验工作可靠性。我们唯独只能看到他们最后的计划。

最后，独立的研究小组，包括去年的COSINE-实验和ANAIS-实验，都试图复制它，但是失败了。

图注：氙合作实验产生的自旋相关和自旋无关的结果表明，没有证据表明存在任何质量的新粒子，包括与阿托姆基异常相适应的亮暗物质情况，或与DAMA/LIBRA相一致的稍重的暗物质。一个新粒子在被认为是“真实的”之前必须被直接和明确地探测到。有人提出了一些奇特的想法，以调和DAMA所观察到的和其他人所观察到的。其中包括：

优先与质子而非中子相互作用的非标准WIMP，μ子和太阳中微子的结合影响了DAMA装置，来自放射性氩的污染信号，以及其他的可能性。然而，如果没有DAMA的透明度，就没有可靠的方法来了解发生了什么。然而，刚刚上传到arXiv的一篇新论文——物理学家们经常在论文发表在同行评议的期刊上之前发表论文——对DAMA的结果提出了一个令人信服但简单的解释：他们分析数据的方式可能会产生一个假信号。

当我们在任何类型的实验中考虑干扰时，我们可能会想到随机干扰，它在某个平均值上下波动，但随着时间的推移保持不变。如果我们在随机干扰之上有一个信号，一个在一年的时间尺度上周期性地变化的信号，随着每一年的过去，我们会看到一次又一次地同样的变化。也就是说，如果我们的信号足够大，能在每个周期的干扰中脱颖而出，我们就会看到这个。

但是如果我们的信号比干扰小，我们可能无法用一年的数据提取出有意义的检测结果，所以你需要把多年的数据组合起来才能看到任何东西。

这就是DAMA所说的：他们采集多年的数据，去除每一年的平均干扰，将这些年合并在一起，然后提取周期信号。就其本身而言，这不一定是个问题。

图注：如果我们的数据表现出简单的增加或减少（如上图所示），那么每年减去一个年平均值将留下一个残差信号，它可以匹配正弦波或锯齿波，而不能单独根据数据进行区分。但是如果我们的干扰不是随机的和恒定的呢？如果它随着时间的推移而缓慢地改变，包括像干扰一样简单的改变，它会稳定地增加还是减少呢？

在这种情况下，相同的过程将单独从纯干扰创建周期信号。

想想原因：每年，你要减去平均干扰值。如果干扰随着时间增加（或减少），我们会在每一年开始时得到一个低于平均值（或高于平均值）的值，而在每一年结束时得到一个高于平均值（或低于平均值）的值。我们仍然会得到一个周期信号，尽管它看起来像锯齿波，而不是振荡（正弦波）。

图注：四种不同的基本类型的波都可以表现出相同的周期，但如果波本质上是正弦波（顶部），则会显示出不同的具体细节，这是由DAMA实验假设的，而不是本质上的锯齿波（底部），这将导致干扰剖面的增加或减少。DAMA在其所有迭代中的合作实验，包括：

DAMA/NaI,DAMA/LIBRA一期，以及DAMA/LIBRA二期，根据DAMA合作组织本身的数据，他们都减去了年加权平均数。事实上，如果合作在6月/12月的信号中看到一个高峰/低谷，我们会预料到DAMA将在3月初或9月初开始他们的年度周期，与这个值有三个月的抵消。根据这篇新的论文，“DAMA周期每年大约在9月初开始”，这意味着随着时间的推移缓慢增长的背景会给我们一个调制幅度，在每年6月初达到峰值。

图注：使用来自NaI的全套DAMA数据。LIBRA相位I和LIBRA相位II表明正弦波和锯齿波都非常符合数据。（通常，如果右侧的颜色数量等于1的分数，则数据非常适合）对全套DAMA数据的分析不能排除推断出的信号完全是由干扰引起的。这篇新论文发现，确实有证据表明，DAMA数据中出现了除恒定干扰以外的其他现象，但这同样很容易归因于实验本身固有的不断增加（或减少）的干扰量，而不是任何暗物质信号。关键的测试是尝试将锯齿波（而不是正弦波）拟合到数据中，他们执行的测试表明，在统计不确定性范围内，这两种拟合实际上是相同的。

这应该足以让人对DAMA公布的数据的有效性产生重大怀疑。据合著者尼古拉罗西说：“据我们所知，DAMA从未公开过单次撞击闪烁事件总速率的时间依赖性。在此之前，我们不能排除最极端的情况：速率正在缓慢增加，整个DAMA信号是可能存在偏差的过程的产物。”

此外，余弦实验和ANAIS实验都与DAMA相似，但没有显示调制信号（并且它们的数据和分析管道完全透明），它们在各自的干扰中确实表现出显著的时间依赖性。

图注：COSINE-协作实验是一个用来独立测试和再现DAMA结果的实验，它不仅没有揭示出与DAMA一致的时间依赖性信号，而且明确地显示了在每个被检测晶体中，杂讯底层值在时间上绝对不是恒定的。迄今为止，DAMA已经表明，存在13σ意义的非恒定信号。（5西格玛通常是实验物理的金标准。）如果他们公开了他们的整体事件率，就很容易检查——即使只是通过眼睛——调制是否真实，或者是否存在随着时间而变化的干扰地板。在他们公布他们的数据之前，我们不能相信他们没有通过这个漏洞。

正如尼古拉·罗西（NicolaRossi）所指出的，“如果背景是增加或减少的，则在残差率中引入一种人工调制，并且它干扰了可能的实际调制。”如果没有独立地检查这一非常基本的原始数据，就无法确定DAMA的信号是否是真实的，如果是真实的，它有多强。如果数据显示它们的干扰年增长率仅为百分之几，那么它们的信号将完全消失。