Тъмната материя: не вимпове, а симпове
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:24
Невидимата и загадъчна тъмна материя може да се държи така, както се държат пионите – нестабилни елементарни частици, което се смята, че влизат в качеството на „лепило“ между нуклоните в ядрата на атома, твърдят физици в статия, публикувана в сп. Physical Review Letters.
Тъмната материя е невидима субстанция, за която може да се съди само по гравитационното ѝ въздействие. Тя не взаимодейства с електромагнитните вълни, тоест не изпуска, не поглъща и не отразява никакво излъчване.
На „обичайната“ (барионна) материя се падат само 4,9% от масата на Вселената, а на тъмната материя – 26,8%. Останалото е още по-загадъчната тъмна енергия. Тъмната материя може да се състои от тежки слабо взаимодействащи частици – вимпове (Weakly Interacting Massive Particles — WIMP).
Екип физици под ръководството на Хитоши Мураяма (Hitoshi Murayama) от Калифорнийския университет в Бъркли (САЩ) са изяснили, че тъмната материя всъщност може да се състои не от вимпове, а от симпове – тежки силно взаимодействащи частици, като съпоставили известните свойства на тъмната материя с начина, по който се държат частиците на видимата материя.
Както показали изчисленията, симповете ще напомнят по физически свойства, маса и поведение на т.нар. пиони – открити още през 30-те години на миналия век елементарни частици, състоящи се от кварк и антикварк.
Те се разпадат за части от наносекундата и според някои физици се явяват своеобразно „лепило“, което задържа неутроните и протоните в атомите на място.
„Вече сме виждали такива частици. Те имат същите свойства – същата маса, същите типове взаимодействия, същите формули за силни взаимодействия, които имат „обичайните“ пиони. Изключително ме радва това, че най-после се приближихме към разбирането на това, защо ние и цялата видима материя съществуваме“, казва Мураяма.
По думите му, ако симповете действително съществуват, то следи от тяхното съществуване може да се видят в това, как концентрациите на тъмна материя си взаимодействат помежду си в далечните галактики и купове и карат обичайната материя да променя своето положение.
Сравнително скоро подобни наблюдения вече са били получени – през април т.г. наблюдения на телескопа „Хъбъл“ и VLT на галактиките в купа Abell 3827 показали, че взаимодействията между концентрациите тъмна материя в сблъскващи се галактики карат звездите им и облакът газ да ги „изпреварват“ с пет хиляди светлинни години.
Освен астрономическите свидетелства, според Мураяма, тази теория може да се провери на мощни ускорители на частици. В близко време физиците ще се опитат да убедят колегите си, работещи на Големия адронен колайдер и японския SuperKEK-B, да се опитат да намерят симпове във взаимодействията на сблъскващите се частици.
