Цивилизация
Ученые из Витватерсрандского университета (WITS) в ЮАР предполагают, что неуловимую темную материю можно обнаружить на Земле с помощью Большого адронного коллайдера (БАК). Исследование опубликовано на официальном сайте научного учреждения.
Большинство астрономов считает, что темная материя составляет 85% всей массы Вселенной, и что ее существование могло бы объяснить гравитационные эффекты вокруг галактик. Однако до сих пор никому не удалось определить, из чего состоит эта материя.
До недавнего времени предполагалось, что темное вещество представлено так называемыми «слабо взаимодействующими массивными частицами» (СВМЧ). Согласно гипотезе, эти элементы почти не взаимодействуют с обычной материей, за исключением случаев, когда в дело вступает гравитация. Однако предыдущие эксперименты на БАК не выявили существования СВМЧ.
Южноафриканские физики разработали альтернативный способ поиска «строительных блоков» темной материи. Он нацелен на темные кварки и темные глюоны — субатомные частицы, из которых теоретически состоят СВМЧ. Эти потенциальные элементы могут появляться во время высокоэнергетических столкновений между протонами внутри БАК.
Когда протоны врезаются друг в друга внутри БАКа на околосветовой скорости, они разлетаются на составные кварки и глюоны, которые быстро распадаются, образуя поток короткоживущих субатомных частиц. Эти потоки называются джетами. Возможные темные кварки и темные глюоны могут распадаться с образованием смеси частиц, как обычных, так и темных. Это приведет к появлению так называемых «полувидимых» джетов.
По словам ученых, джеты рождаются парами, и если обычная и полувидимая струи частиц возникли рядом, то темные частицы забрали бы часть энергии у своего стандартного джета-близнеца, создав энергетический дисбаланс.
Хотя ученые пока не обнаружили доказательств существования полувидимых джетов, их теория открыла новое направление в поисках темной материи.
Ранее российские ученые начали работу над детектором темной материи.