Глобальна команда вчених глибше заглибилася в розуміння складної природи темної матерії, яка становить 84% вмісту матерії у Всесвіті. Вони зосередилися на «темному фотоні», теоретичній частинці, яка могла б подолати прірву між невловимим темним сектором і звичайною матерією.
Нове уявлення про темну матерію з’являється, коли дослідники досліджують «темряву». Фотон«Гіпотеза, яка ставить під сумнів гіпотезу стандартної моделі.
Команда міжнародних дослідників, очолювана експертами з Університету Аделаїди, знайшла додаткові підказки в пошуках розуміння природи темної матерії.
«Темна матерія становить 84% матерії у Всесвіті, але ми знаємо про неї так мало», — сказав професор Ентоні Томас, старший професор фізики Університету Аделаїди.
«Існування темної матерії було твердо встановлено через її гравітаційну взаємодію, але її точна природа все ще вислизає від нас, незважаючи на невтомні зусилля фізиків у всьому світі».
«Ключ до розуміння цієї таємниці може лежати в темному фотоні, масивній теоретичній частинці, яка може служити воротами між темним сектором частинок і звичайною матерією».
«Наша робота показує, що гіпотеза темного фотона є кращою, ніж гіпотеза Стандартної моделі на 6,5 сигма, яка є доказом виявлення частинок». — Професор Ентоні Томас
Темний фотон і його значення
Звичайна матерія, яка складає нас і наш фізичний світ, набагато менша, ніж темна матерія: темної матерії в п’ять разів більше, ніж звичайної. Дізнатися більше про темну матерію — одна з найбільших проблем, з якою стикаються фізики в усьому світі.
Темний фотон — це гіпотетична прихована секторна частинка, запропонована як носій сили, схожий на електромагнітний фотон, але ймовірно пов’язаний з темною матерією. Перевірка існуючих теорій про темну матерію є одним із підходів, до якого вдалися такі вчені, як професор Томас, разом із колегами, професором Мартіном Уайтом, доктором Шуангонг Ваном і Ніколасом Хант-Смітом, які є членами Центру передового досвіду Австралійської дослідницької ради (ARC). Команда з фізики елементарних частинок прагне отримати більше доказів про цю невловиму, але дуже важливу речовину.
Уявлення про зіткнення частинок
«У нашому останньому дослідженні ми досліджували потенційний вплив темного фотона на весь діапазон експериментальних результатів, отриманих процесом глибокого непружного розсіювання», — сказав професор Томас.
Аналіз побічних продуктів зіткнень частинок, прискорених до надзвичайно високих енергій, дає вченим хорошу підказку про структуру субатомного світу та закони природи, які ним керують.
У фізиці елементарних частинок глибоко непружним розсіюванням називається процес, який використовується для дослідження внутрішньої частини адронів (зокрема, баріонів, таких як протони та нейтрони), використовуючи електрони, мюони та нейтрино.
«Ми скористалися сучасною системою глобального аналізу кутового моменту (JAM) лабораторії Джефферсона, модифікувавши фундаментальну теорію, щоб врахувати можливість темного фотона», — сказав професор Томас.
«Наша робота показує, що гіпотеза темного фотона є кращою, ніж гіпотеза Стандартної моделі на 6,5 сигма, яка є доказом виявлення частинок».
Команда, до складу якої входять вчені з Університету Аделаїди та колеги з Джефферсонівської лабораторії у Вірджинії, США, опублікувала свої висновки в журналі. Журнал фізики високих енергій.
Посилання: «Глобальний аналіз КХД і темні фотони» Н. Т. Хант-Сміта та В. Мельничук і Н. Сато, AW Thomas, XG Wang і MJ White від імені Jefferson Lab Angular Momentum (JAM), 15 вересня 2023 р., Журнал фізики високих енергій.
doi: 10.1007/JHEP09(2023)096
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
