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

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[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
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: