Темные фотоны найдут с помощью антиматерии — Naked Science
05.09.2018
5 минут
Редакция
1
463

Темные фотоны найдут с помощью антиматерии

Уже не первый год ученые по всему миру строят теории о присутствии во Вселенной пятой силы. Итальянские астрономы анонсировали проект, в ходе которого надеются найти этому доказательство.

darkph1

Все, что мы знаем о Вселенной, — примерно одна десятая от всего того, что в ней есть. Остальная ее часть невидима, и мы не можем ее обнаружить, кроме разве что ее гравитационного воздействия на доступную нам материю. Исследователи называют эту отсутствующую часть «темным сектором»: это класс энергетических и массивных частиц — предположительно, они должны существовать во Вселенной, но не взаимодействуют с видимым веществом способами, которые мы могли бы зарегистрировать.

 

В Национальном институте ядерной физики Италии недавно стартовал проект, цель которого — разобраться со всеми «темными делами» при помощи теоретического темного фотона. Если ученым действительно удастся обнаружить темный фотон, то это станет доказательством пятой силы Вселенной, что, в свою очередь, станет серьезным прорывом в физике.

 

Как сообщает The Guardian, итальянские исследователи планируют бомбардировать алмазную пластину лучом из частиц антиматерии — позитронами. При обычных условиях сталкивающиеся электроны и позитроны аннигилируют друг с другом, производя пару обычных фотонов. Но если темные фотоны действительно существуют, тогда позитронно-электронная аннигиляция должна время от времени производить один из них. Ученые предполагают, что вместо выброса двух обычных фотонов темный фотон появится бок о бок с обычным.

 

Модель эксперимента Padme / © INFN

 

Исследователи рассказали изданию Physics World, что, как они надеются, позитронный луч в их эксперименте, который они назвали «Падме» (Padme), врежется в достаточное количество электронов в алмазе для создания темного фотона. «Падме» не сможет напрямую зарегистрировать темный фотон. Его доказательством послужит отсутствие одного фотона. Позитрон-электронная аннигиляция, создающая темный фотон, будет воспринята «Падме» как будто часть энергии просто исчезла, так как она будет в темном секторе.

 

Если это произойдет, исследователи надеются подтвердить существование темного фотона и измерить его массу. В отличие от обычных фотонов, они обладают массой. Это также станет доказательством не только существования новой частицы, но и абсолютно новой силы.

 

В световой Вселенной существуют четыре силы. Электромагнитная сила переносит световую энергию и связывает атомы друг с другом. Сильное взаимодействие удерживает частицы внутри атомов. Слабое взаимодействие отвечает за процессы распада атомов. Гравитация — четвертая сила, которую мы можем регистрировать, — отвечает за движение космоса.

 

Если темные фотоны существуют, они станут проявлением пятой силы — той, что отсутствует в нашей модели Вселенной — темного электромагнетизма. Если эксперимент «Падме»  удастся (заметим, что предыдущие попытки найти темные фотоны провалились), то нам действительно придется переписывать учебники по физике.

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Вчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

Вчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

ulogin_vkontakte_160437347
09.09.2018
-
0
+
пц. я не удивлюсь, если в итоге сил окажется всего семь, и шесть из них будут парными.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: