Существует скрытая Вселенная: физики из ЦЕРН приблизились к обнаружению неизвестных частиц

Фото: space.com

Хотя Стандартная модель физики элементарных частиц отлично объясняет Вселенную, существует еще много загадок, которые необходимо разгадать. Физики считают, что существует еще много элементарных частиц, которые скрыты от нас. С помощью нового проекта ЦЕРН под названием "Поиск скрытых частиц" физики планируют обнаружить скрытые элементы Вселенной с помощью пучка протонов, металлического блока и чрезвычайно чувствительных датчиков, пишет Popular Mechanics.

Когда 12 лет назад ученые из ЦЕРН обнаружили бозон Хиггса, который до этого считался теоретической частицей Стандартная модель физики элементарных частиц, казалось бы, стала завершенной. Но затем выяснилось, что это не так. Физики наблюдали явления, которые не вписываются в Стандартную модель. Это касается темной материи, нейтрино и антиматерии.

Физики до сих пор не могут обнаружить частицы темной материи и ее саму напрямую. Также не ясно почему нейтрино имеют массу. А также непонятно почему во Вселенной антиматерии меньше, чем обычной материи. Чтобы ответить на эти вопросы, нужно глубже погрузиться в мир физики элементарных частиц, и именно здесь на помощь приходит проект "Поиск скрытых частиц", целью которого является поиск скрытых секретов физики элементарных частиц. ЦЕРН официально дал этому проекту добро.

Реализация проекта должна начаться в 2027 году, а первые результаты должны быть получены в 2030 году. Физики будут искать слабо взаимодействующие частицы, такие как темные фотоны, аксионы, тяжелые нейтральные лептоны и многие другие, которые скрываются от ученых, но гипотетически должны существовать.

Обнаружение этих частиц имеет огромное значение, ведь Стандартная модель физики элементарных частиц может описать лишь 5% материи во Вселенной. То есть 95% Вселенной скрыто от нас.

Во время эксперимента физики будут запускать пучки протонов почти со скоростью света, сталкивать их, затем изучать результаты. Пучки протонов будут запускать на ускорителе частиц Протонный суперсинхротрон.

Как только пучок протонов достигнет фиксированной цели, то есть так называемого большого металлического блока, в результате столкновения возникнет множество частиц, в том числе очаровательные мезоны а также фотоны.

В то время как существующие эксперименты ЦЕРН сосредоточены на энергетической границе, когда относительно тяжелые частицы сталкиваются и распадаются на, возможно, неизвестные частицы, этот проект исследует "границу интенсивности", которая использует точные измерения для анализа квантовых эффектов. Ученые считают, что с помощью этого проекта удастся обнаружить недостающую физику.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform