Команда вчених з Угорщини нещодавно опублікувала результати дослідження, які натякають на існування досі невідомої субатомної частинки. 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, - пише Newsweek. Вона може бути носієм «п’ятої сили» за межами списку з чотирьох, які передбачені стандартною моделлю фізики (гравітаційна, електромагнітна, слабка і сильна ядерні сили).
Читайте такожТемна матерія могла виникнути ще до Великого вибуху
Видання пише, що більшість вчених, які полюють на нові часточки, використовують велетенські прискорювачі, щоб зіштовхувати між собою субатомні частинки на високій швидкості й дивитися, що станеться після вибуху. Найбільший з цих прискорювачів – це Великий адронний колайдер у Європі. Саме в цій системі у 2012 році був виявлений бозон Хіггса.
Аттілла Крашнохокай і його колеги з Інституту ядерних досліджень у Дебрецені (ATOMKI) використали інший підхід, який передбачає проведення низки експериментів з обстрілу протонами ядра різних атомів. В 2016 році вони спостерігали пари електронів й позитронів, які відділялися під час переходу ядер берилію-8 від високоенергетичного стану до низькоенергетичного стану. Вони виявили відхилення від очікуваного результату, коли кут між електронами й позитронами був великим. Цю аномалію можна було б пояснити, якби ядра виділяли невідому частинку, яка потім «розділялася» на електрони й позитрони.
Читайте такожNewsweek: У Всесвіті може не бути ніякої темної матерії
Ця частинка повинна була б бути бозоном, тобто типом частинок, який несе заряд. А її маса повинна була б бути близько 17 мільйонів електрон-вольт. Це дорівнювало б масі 34 електронів, що робить часточку «легковаговиком». Приміром, бозон Хіггса в більш ніж 10 тисяч разів важчий. Через значення маси Крашнагоркай і його команда назвали гіпотетичну часточку X17. Вчені 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. Тож вчені допускають її існування лише на основі її гравітаційного впливу на віддалені зірки й галактики. Однак, в лабораторних умовах вона ніколи не була виявлена. До чого тут X17?
Читайте такожВчені допустили, що Всесвіт може бути на краю бульбашки у четвертому вимірі
В 2003 році вчена Селін Бем довела, що часточка на зразок X17 може існувати. Вона б несла силу між часточками темної матерії в таких же спосіб, як і фотони у випадку звичайної матерії. В одному зі сценаріїв, який запропонувала Бем, легковагова часточка темної матерії могла б якось створювати пари електронів й позитронів так, як це сталося під час експериментів Крашнагоркая і його команди. Цей сценарій був перевірений у низці експериментів з низькою енергією, які виключили низку 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.
