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

Хигс бозонът може би се разпада на частици тъмна материя

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 10 март 2015 в 15:0364320
Според учените бозонът на Хигс, създаден в детектора на Големия адронен колайдер, след това се е разпаднал на четири мюона (червените линии). Съгласно модела на доктор Кристофър Петерсон, бозонът на Хигс се разделя на фотон и частици тъмна материя. Снимка: ЦЕРН

През май 2015 г. Големият адронен колайдер (LHC) ще заработи с пълен капацитет, след повече от две години ъпгрейт. Между многото интересни проучвания е планирано изследване, свързано с една от най-големите неразкрити мистерии на космоса - тъмната материя.

Кристофер Петерсон (Christoffer Petersson) от Технологичния университет Чалмърс в Швеция предполага, че бозонът на Хигс може да се разпадне на частици тъмна материя и се надява екипът от изследователи в ЦЕРН да докаже хипотезата му експериментално.

Понятието "тъмна материя", заедно с други важни понятия, е въведено от родения във Варна астрофизик Фриц Цвики, който го използва в свой труд през 1934 г. Оказало се, че във вселената, освен обикновена материя под формата на звезди, планети, газови и прахови облаци, черни дупки, неутрино, и т.н., съществуват частици от много по-различен характер, невидими за всеки диапазон на електромагнитните вълни. Затова астрономите не могат да докажат съществуването на тъмната материя с помощта на съвременни инструменти. Те съдят за съществуването й по гравитационни ефекти като необичайно високата скорост на въртене на външните области на галактиките, което може да се обясни само с наличието на скрита маса. 

Според космологията трябва да съществуват стабилни, масивни и електрически неутрални частици, които да съставят тъмната материя, а в Стандартния модел няма частици с такива качества. Зад съществуването на частиците тъмна материя стои неизвестна засега симетрия.

Моделът на доктор Петерсон съдържа повече елементарни частици от Стандартния модел, включително частици тъмна материя. Неговият модел също така придава на частицата Хигс различни свойства, които предпоставят, че тя може да се разпадне на фотони, т.е. светлинни частици и невидими частици тъмна материя. Да се докаже тази теория е невъзможно без мощен ускорител на частици - за щастие, сътрудниците на ЦЕРН са готови да предоставят LHC за провеждане на тези изследвания.

Два независими детектора на Големия адронен колайдер, ATLAS и CMS, ще търсят такива свойства на частиците Хигс, които предсказва моделът на Петерсон.

"Това е сбъдната мечта за всеки теоретик, изучаващ физиката на елементарните частици" - заяви Петерсон. - LHC е единственото място, където хипотезата може да бъде проверена. И което е още по-добре - това ще бъде направено в рамките на два независими експеримента".

Трябва да се отбележи, че детекторите на LHC не "виждат" директно бозона на Хигс, когато е обявено откритието. Детекторите ATLAS и CMS са наблюдавали безброй сблъсъци на частици, а след това са изследвали това, което се получава при сблъсъците. Хигс бозоните бързо се разпадат на други частици - мюони, които са уловени от детекторите. Това е доказателство за съществуването на бозона на Хигс.

Въпреки, че при предишните изследвания е събрана огромна по обем информация, тя пак е недостатъчна за да се потвърди или отхвърли модела на Петерсон. Предишни експерименти са показали само разпад на Хигс бозона на четири мюона и два тау лептона, без намек за частици тъмна материя.

След двегодишна пауза и модернизация, LHC ще заработи отново през пролетта на 2015. При по-високи енергии ще бъде възможно да се съберат достатъчно данни, за да се оцени валидността на модела на шведския учен. 

"Ако моделът се докаже, той напълно ще промени нашето разбиране на основните градивни елементи на природата. Ако не, просто фактът, че ще се тества модела в ЦЕРН е чудесен", заяви Петерсон.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
5 изненадващи факта за Коледа
5 изненадващи факта за Коледа
24 декември 2019 в 00:135428
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.