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

Ловът на "тъмни" фотони започна (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 30 ноември 2016 в 11:0042210
Изглед на експерименталната установка NA64 в ЦЕРН, която ще търси тъмни фотони, хипотетични частици тъмна материя. Снимка: Maximilien Brice/CERN

Една от най-големите загадки във физиката е, че 85% от материята във Вселената е "тъмна" -тя не взаимодейства с фотоните на обикновената електромагнитна сила и следователно е невидима за очите ни и телескопите. Въпреки че съставът и произхода на тъмната материя са загадка, ние знаем, че тя съществува, защото астрономите наблюдават нейното гравитационно привличане на обикновената видима материя като звездите и галактиките.

Някои теории предполагат, че освен гравитационно, тъмните частици материя може да взаимодействат с видимата материя чрез нова сила, която досега ни се е изплъзвала. Точно както електромагнитната сила, чийто преносител е фотонът, някои физици смятат, че тази тъмна сила се предава от една частица, наречена "тъмен" фотон, който се очаква да действа като посредник между видимата и тъмната материя.

Освен това, казват те, тези тъмни фотони взаимодействат с обикновените фотони в процес, известен като смесване (mixing), който може да доведе до фини, но измерими ефекти.

Точно тези ефекти се търсят сега от експеримента NA64, свързан с Европейската организация за ядрени изследвания, съобщава сайтът на ЦЕРН.

"Ако използваме метафора, иначе невъзможният диалог между двама души, които не говорят един и същ език (видимата и тъмната материя), може да стане възможен чрез посредник (тъмният фотон), който разбира и говори езика и на единия, и на другия", обяснява експеримента Сергей Гниненко (Sergei Gninenko), говорител на колаборацията NA64.

Експериментът на ЦЕРН NA64 ще търси следи на това взаимодействие между видимата и тъмната материя с помощта на проста, но мощна концепция на физиката - запазването на енергията.

Изображение на гама лъчите в Млечния път. Източник: Tim De Chant / НАСА / DOE / Fermi LAT Collaboration


Експериментът NA64 се състои от напълно херметичен детектор, към който се пуска високоенергиен сноп електрони, чиято начална енергия е известна с точност. Взаимодействията между входящите електрони и атомните ядра в детектора произвеждат видими фотони. Енергията на тези фотони се измерва и трябва да бъде равна на тази на входящите електрони. Но ако съществуват тъмните фотони, те ще избягат от детектора и ще отнесат голяма част от първоначалната енергия на входящите електрони.

Ако се потвърди съществуването на тъмния фотон, това ще представлява пробив в издирването на тъмната материя, което дълги години бе до голяма степен безплодно. Освен това ще бъде открит нов тип фундаментално взаимодействие в допълнение към известните от Стандартния модел гравитационно, електромагнитно, силно и слабо).

"Подписването на тъмно фотона е събитие, регистрирано в детектора с голямо количество" липсва енергия ", които не могат да бъдат приписани на процес, включващ само обикновените частици, като по този начин осигуряват по-силен намек за съществуването на тъмна фотона," каза CERN в изявлението.

В допълнение, той също ще помогне на учените да решат какво е известен като аномалия д-2 , където експерименталната стойност на магнитен момент на мюон не съвпада с прогнозите, направени от Стандартния модел на физиката на елементарните частици.

YouTube-каналът на ЦЕРН представи видеоклип, който описва експеримента NA64, с който физиците се надяват да намерят тъмния фотон.

Успешното детектиране на тъмните фотони би имало още едно следствие. Според модела на тъмния електромагнетизъм, тъмните и нормалните фотони си взаимодействат слабо в процес, наречен смесване. Когато бе предложен модела, се е смятало, че тъмните фотони могат да обяснят една загадка във физиката на елементарните частици, известна като аномалията g-2, при която експерименталната стойност на магнитния момент на мюона се различава с три стандартни отклонения от теоретичното предсказание на Стандартния модел. 


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Истинският произход на 4/20
Истинският произход на 4/20
20 април 2019 в 16:0012460
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.