Відкрито нову субатомну частинку
Нещодавно відкрита субатомна частинка, на думку вчених, може пояснити суть темної матерії.
В Угорщині вчені провели дослідження, яке передбачає існування невідомої субатомної частинки, повідомляє Newsweek.
Автори повідомляли про її сліди ще в 2016 році, але тепер вони виявили ще більше доказів за допомогою різних експериментів. Якщо результати підтвердяться, так звана частинка X17 може пояснити природу темної матерії, загадкової субстанції, з якої, як вважають вчені, складається більш ніж 80% маси у Всесвіті. Вона може бути носієм "п'ятої сили" за межами списку із чотирьох, які передбачені стандартною моделлю фізики (гравітаційна, електромагнітна, слабка і сильна ядерні сили).
Видання пише, що більшість учених, які полюють на нові частинки, використовують гігантські прискорювачі, щоб зіштовхувати між собою субатомні частинки на високій швидкості і дивитися, що трапиться після вибуху. Найбільший із цих прискорювачів - це Великий адронний коллайдер у Європі. Саме в цій системі у 2012 році був виявлений бозон Хіггса. Аттілло Крашнохокай і його колеги з Інституту ядерних досліджень у Дебрецені (ATOMKI) використовували інший підхід, який передбачає проведення ряду експериментів з обстрілу протонами ядра різних атомів.
У 2016 році вони спостерігали за парами електронів і позитронів, які відділялися під час переходу ядер берилію-8 від високоенергетичного стану до низькоенергетичного. Вони виявили відхилення від очікуваного результату, коли кут між електронами і позитронами був великим. Цю аномалію можна було б пояснити, якби ядра виділяли невідому частинку, яка потім розділялася на електрони і позитрони.
Ця частка мала би бути бозоном, тобто типом частинок, який несе заряд. А її маса повинна була би бути близько 17 мільйонів електрон-вольт. Це дорівнювало б масі 34 електронів, що робить частинку "легкоатлетом". Наприклад, бозон Хіггса в більш ніж 10 тисяч разів важчий. Через значення маси Крашнохокай і його команда назвали гіпотетичну частку X17. Дослідники стверджують, що шанси випадковості виникнення аномалії дуже низькі. Вчені вірять, що більшість матерії у Всесвіті невидима для людей. Так звана темна матерія дуже слабо взаємодіє зі звичайною матерією. Тому вчені допускають її існування лише на основі її гравітаційного впливу на віддалені зірки і галактики. Однак у лабораторних умовах вона ніколи не була виявлена. До чого тут X17?
У 2003 році вчений Селін Бем довела, що частка на кшталт X17 може існувати. Вона б несла силу між частинками темної матерії так само, як фотони в разі звичайної матерії. За одним зі сценаріїв, який запропонувала Бем, легковагова частка темної матерії могла б якось створювати пари електронів і позитронів так, як це сталося під час експериментів Крашнохокая і його команди. Цей сценарій був перевірений у ряді експериментів із низькою енергією, які виключили ряд ймовірностей. Однак X17 все ж не варто списувати з рахунків. Якщо результати угорської групи вчених підтвердяться, вони можуть відкрити те, як темна матерія взаємодіє з нашим світом.