После обновлений БАК может найти темную материю — Naked Science
4 минуты
Редакция

После обновлений БАК может найти темную материю

Уже не одно десятилетие физики, работающие на всевозможных ускорителях частиц и других экспериментальных установках, тщетно пытаются обнаружить частицы темной материи. Теперь, похоже, ученые нашли способ, который поможет им в этом нелегком деле.

4-scientistsin1
©Wikipedia

Когда в 2021 году Большой адронный коллайдер (БАК) снова будет запущен и начнет опять сталкивать частицы друг с другом, есть вероятность, что он сможет указать на темную материю.

 

Долгие годы ученые пытались зарегистрировать невидимые частицы, из которых состоит большая часть вещества во Вселенной. Однако теперь у исследователей появилась новая цель в этих поисках: относительно тяжелая и долгоживущая частица, которую можно получить в результате высокоэнергетических столкновений на БАК. Некоторые физики считают, что эта частица время от времени взаимодействует с темной материей. Если прогнозы подтвердятся, это укажет ученым на нужное направление в поисках неуловимого вещества.

 

В исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, описывается, как системы, которые уже были установлены на БАК, могут зарегистрировать эти долгоживущие частицы — их прозвали так из-за того, что движутся они медленнее, а существуют дольше, чем другие частицы, получаемые в экспериментах на коллайдере.

 

Топология события, в котором долгоживущая частица X распадается на две легких частицы Стандартной модели a и b / © University of Chicago
 

 

Все это происходит в считаные наносекунды, отмечается в пресс-релизе Чикагского университета. Также говорится, что это уже удавалось зарегистрировать на БАК, а после обновлений будет сделать еще проще.

 

Главная проблема — выявить события появлений этих частиц среди остальных. В ходе экспериментов ежесекундно на 27-километровом БАК происходит более миллиарда столкновений, каждое из которых выбрасывает субатомные обломки во всех возможных направлениях.

 

«Мы ожидаем, что этот метод повысит чувствительность к долгоживущим частицам более чем на один порядок — при помощи методов, уже доступных на БАК», — говорит Цзя Лю, научный сотрудник Чикагского университета.

 

Кроме того, экспериментаторы работают над сооружением ловушки. Когда БАК снова запустят в 2021 году после десятикратного повышения его светимости, все три главных датчика будут использовать новую систему, на которую ученые возлагают большие надежды по части совершения новых открытий.

 

«Если эта частица там, мы просто обязаны найти способ ее обнаружения, — говорит Льян Тао Ван, физик из Чикагского университета. — Обычно ключ — в правильном вопросе, который необходимо задать».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

10 часов назад
4 минуты
Илья Ведмеденко

Вчера состоялось торжественное событие: Южная Корея представила свой самый амбициозный военный проект — истребитель условно «нового» поколения. На опубликованных фото можно рассмотреть машину во всей красе.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

4 апреля
23 минуты
Александр Березин

Немецкие ученые проанализировали склонность жителей восьми стран носить маски и соблюдать антиковидные меры. Самыми «несклонными» оказались граждане США, Швеции, Польши и России, а самыми склонными — немцы, англичане, французы и испанцы. Исследователи пришли к выводу: чем ниже склонность, тем выше смертность. В нашей стране реальная смертность от Covid-19 в несколько раз выше, чем официальная от оперштаба, то есть на деле эффект от пренебрежения масками и дистанцированием, вероятно, весомее. Разбираемся в деталях и в том, как это связано с провалом вакцинации от коронавируса в России.

6 апреля
9 минут
Василий Парфенов

Ingenuity, который совсем скоро должен стать первым вертолетом, взлетевшим в атмосфере другого небесного тела, наконец вошел в полностью самостоятельный этап миссии. Он окончательно отделился от Perseverance, марсоход от него отъехал, и теперь дрон получает энергию только от собственной солнечной батареи. Он уже пережил суровую марсианскую ночь и прислал снимок с собственной камеры.

11 марта
7 минут
Василий Парфенов

Абсолютно фантастический варп-двигатель, с теоретической точки зрения, интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики. Вот только для работы такого устройства потребуются несуществующие материалы с невозможными свойствами — например, отрицательной плотностью энергии. Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и аномальных материй.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: