17 август 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Когато се включи Големият адронен колайдер, той може да улови тъмната материя

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 19 април 2019 в 15:0323720
Снимка: CERN

Сега, след като вече е регистриран Хигс бозона, учените от Големия адронен колайдер насочват вниманието си към още по-неуловима цел.

Навсякъде около нас има тъмна материя и тъмна енергия - невидимата материя, която свързва галактиката заедно, но която никой не може да открие директно. "Знаем със сигурност, че има тъмен свят и има повече енергия в него, отколкото в нашия", коментира Лиантао Уан (LianTao Wang), професор по физика от Чикагския университет, цитиран от phys.org.

Когато Големият адронен колайдер (LHC) стартира отново и започне отново да разбива частици някъде през 2021 г., учените имат вече план как да уловят тъмната материя.

Сега новата цел на изследователите е сравнително тежка и дълготрайна частица, която може да се произведе от сблъсъците с висока енергия в LHC.

Теоретиците смятат, че има един особен вид тъмна частица, която само от време на време взаимодейства с нормалната материя. Тя би била по-тежка и по-дълготрайна, отколкото други известни частици, с живот до една десета от секундата. Няколко пъти в едно десетилетие тази частица може да се улови в сблъсъците на протоните, които LHC постоянно създава и измерва, смятат изследователите.

"Една особено интересна възможност е, че тези дълготрайни тъмни частици да са свързани с бозона на Хигс по някакъв начин - Хигс бозонът всъщност да е портал към тъмния свят", коментира Уан. "Възможно е Хигс действително да се разпада на такива дълготрайни частици."

Единственият проблем е да се разделят тези събития от останалите - в 27-километровия LHC има повече от един милиард сблъсъка в секунда и всеки един от които изпраща субатомна пръскачка във всички посоки.

Екипът предлага нов начин за търсене чрез използване на един конкретен аспект на такава тъмна частица. "Ако тя е толкова тежка, тя ще изисква повече енергия да се произведе, така че ще се движи по-бавно от скоростта на светлината", отбелязва Джън Лиу (Zhen Liu) от Fermilab, водещият автор на изследването.

Това забавяне би я отделило от всички останали нормални частици. Учените би трябвало само да нагласят системата така, че да търси частици, които се произвеждат и след това да се разпадат малко по-бавно от всички останали.

Разликата е от порядъка на наносекунда - милиардна част от секундата - или по-малка. Но LHC вече има достатъчно детектори, за да уловят тази разлика.

Едно скорошно проучване, публикувано този месец в Physical Review Letters, използващо данни, събрани от последния цикъл,  установи, че методът трябва да работи, освен това детекторите ще станат още по-чувствителни като част от актуализацията, която в момента се извършва.

"Очакваме този метод да увеличи чувствителността към дълготрайните тъмни частици с повече от един порядък - като използваме възможностите, които вече имаме в LHC", отбеляза Лиу.

Експериментаторите вече работят за изграждането на капана: Когато LHC стартира отново през 2021 г., след като повиши светимостта си десет пъти, и трите големи детектора ще въведат новата система, твърдят учените. "Смятаме, че има голям потенциал за това откритие", заяви Лиу.

"Ако частицата е там, просто трябва да намерим начин да я изкопаем", заяви Уан.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.