Новая элементарная частица

Группа физиков предложила новую гипотезу, которая должна связать темную материю и антиматерию. В основе гипотезы лежит новая частица — исследователи назвали ее частицей X. Эта частица и ее античастица распадаются, и рисунок распада объясняет наблюдаемый во Вселенной «перекос» в сторону материи, а не антиматерии, и природу темной материи.
Новая элементарная частица
Работа ученых опубликована в журнале Physical Review Letters, а коротко о ней пишет портал Physics World.

Частицы антиматерии отличаются от частиц «обычной» материи знаком электрического заряда, и при взаимодействии два типа этих частиц взаимно уничтожаются. Во Вселенной материи намного больше, чем антиматерии, и этот факт до сих пор не получил удовлетворительного объяснения. Подробнее об антиматерии можно прочитать здесь. Темной материей называют пока не обнаруженную экспериментально субстанцию, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, но при этом участвует в гравитационном. Считается, что на ее долю приходится около 23 процентов всей массы во Вселенной.

Предложенная авторами новой работы частица X имеет массу около 1000 гигаэлектронвольт (это примерно в 1000 раз больше массы протона) и может распадаться на нейтрон или на «скрытые» частицы (то есть частицы, относящиеся к темной материи), названные Y и Ф (фи), каждая массой около 2–3 гигаэлектронвольт. Античастица анти-X, соответственно, может превращаться в нейтрон или анти-Y и анти-Ф.

В соответствии с принципом нарушения CP-инвариантности, частицы с большей вероятностью распадаются на материальные частицы, а не на антиматериальные частицы. Соответственно, частица X трансформируется в нейтрон чаще, чем анти-X — в антинейтрон. При этом анти-X чаще распадается на анти-Y и анти-Ф, чем на Y и Ф. В молодой Вселенной произошло взаимоуничтожение практически всех возможных пар частиц и античастиц, но среди оставшихся «скрытых» античастиц было больше, чем частиц «обычной» материи (соответственно, в видимой Вселенной античастиц почти не осталось).

Авторы предположили, что частицы анти-Y и анти-Ф не аннигилируют друг с другом, но зато они способны стимулировать распад протонов — процесс, запрещенный в рамках Стандартной модели (наиболее общепринятой на сегодня теории, объясняющей фундаментальные физические взаимодействия).

Протон, согласно положениям новой гипотезы, превращается в каон (К-мезон), и при этом частица анти-Y превращается в Ф. Каоны можно зарегистрировать при помощи специальных детекторов, а, значит, новая модель может быть проверена экспериментально.

Коллеги авторов сдержанно отнеслись к их работе: хотя некоторые физики назвали новую модель «интересной», они отметили, что к настоящему времени было предложено еще как минимум три модели, которые связывают темную материю с «нехваткой» во Вселенной антиматерии.
×

По теме Новая элементарная частица

Новая элементарная частица

Группе физиков CDF, в которую входит 602 ученых из 13 стран, удалось обнаружить...
Журнал

Новая элементарная частица

Группа физиков CDF из американской ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми...
Журнал

Неоткрытая элементарная частица

Шотландские физики предсказали, какова масса Bc*-мезона - еще неоткрытой...
Журнал

Частица Бога

Создатели Большого адронного коллайдера (ФОТО) проигрывают гонку своим...
Журнал

Частица черепа Будды

Китайские археологи предполагают, что внутри миниатюрной пагоды, возраст которой...
Журнал

Частица с прекрасным кварком

Участники эксперимента LHCb на Большом адроном коллайдере впервые с начала...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Высшая релаксация
Внетелесный опыт. Подводные камни