Заполняет 85% Вселенной: физики считают, что частицы темной материи, возможно, уже обнаружены

Физики десятилетиями искали гипотетические частицы аксионы, поскольку они являются главным кандидатом на то, из чего состоит темная материя. Эта невидимая субстанция взаимодействует с обычной материей только с помощью гравитации и не взаимодействует со светом. Авторы исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters, считают, что в данных прошлых экспериментов на Большом адронном коллайдере скрываются свидетельства существования похожих на аксионы частиц, пишет New Scientist.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

С помощью самого большого ускорителя частиц в мире, Большого адронного коллайдера, физики открывают новые частицы, ускоряя и сталкивая их с другими, уже хорошо изученными частицами, такими как протоны и ионы. Теперь физики считают, что столкновения протонов или ионов иногда могут создать частицу, которая похожа на частицы темной материи.

Существеннее гипотетических аксионов было предсказано в 70-х годах прошлого века в рамках объяснения того, почему во Вселенной существует больше материи, чем антиматерии. Поиск признаков существования аксионов пока не увенчался успехом, но он повысил вероятность существования других частиц, похожих на аксионы. Поскольку они имеют очень малую массу, они были бы похожи на частицы света, или фотоны, которые не имеют массы и их столкновение происходило на Большом адронном коллайдере.

Это происходит, когда ускоренные протоны или ионы приобретают такую ​​энергию, что начинают излучать фотоны при сближении, в результате чего окружающие их фотоны также сталкиваются. Физики смоделировали этот сценарий, но вместо фотонов использовали похожие на аксионы частицы.

Расчеты показали, что ускоренные протоны будут выпускать больше похожих на аксионы частиц, чем ионы, но и те, и другие будут одновременно выпускать фотоны. В результате физики выяснили, что столкновения протонов с ионами свинца являются хорошим способом поиска признаков столкновения аксионов с фотонами. Такое столкновение между протонами и ионами свинца было проведено на Большом адронном коллайдере в 2016 году. Ученые считают, что данные этого эксперимента могут скрывать следы ранее не обнаруженных похожих на аксионы частиц.

Но проблема в том, что доступ к старым данным экспериментов на ускорителе частиц затруднен из-за последующих изменений в программном обеспечении. Но физики считают, что предстоящие эксперименты на Большом адронном коллайдере могут оказаться более многообещающими, ведь можно настроить детекторы на обнаружение конкретного сигнала неизвестных частиц.

Ученые считают, что это открытие привело бы к более глубокому пониманию физики элементарных частиц и того, как известные частицы могут играть роль в определении состава таинственной темной материи.

Как уже писал Фокус, ученые, возможно стали свидетелями появления гипотетической червоточины, соединяющей разные точки пространства-времени. Но в данном случае такой объект может быть проходом в другую Вселенную.

Также Фокус писал о том, что этот ядерный двигатель может сократить время полета на Марс в три раза. Ученые считают, что новая конструкция ядерного ракетного двигателя может сделать межпланетные полеты в Солнечной системе более быстрыми и эффективными с точки зрения расхода топлива.