Связь темной материи и антиматерии

Группа физиков предложила новую гипотезу, которая должна связать темную материю и антиматерию. В основе гипотезы лежит новая частица - исследователи назвали ее частицей X. Эта частица и ее античастица распадаются, и рисунок распада объясняет наблюдаемый во Вселенной "перекос" в сторону материи, а не антиматерии, и природу темной материи.
Связь темной материи и антиматерии
Частицы антиматерии отличаются от частиц "обычной" материи знаком электрического заряда, и при взаимодействии два типа этих частиц взаимно уничтожаются. Во Вселенной материи намного больше, чем антиматерии, и этот факт до сих пор не получил удовлетворительного объяснения. Темной материей называют пока не обнаруженную экспериментально субстанцию, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, но при этом участвует в гравитационном. Считается, что на ее долю приходится около 23 процентов всей массы во Вселенной.

Предложенная авторами новой работы частица X имеет массу около 1000 гигаэлектронвольт (это примерно в 1000 раз больше массы протона) и может распадаться на нейтрон или на "скрытые" частицы (то есть частицы, относящиеся к темной материи), названные Y и Ф (фи), каждая массой около 2-3 гигаэлектронвольт. Античастица анти-X, соответственно, может превращаться в нейтрон или анти-Y и анти-Ф.

В соответствии с принципом нарушения CP-инвариантности, частицы с большей вероятностью распадаются на материальные частицы, а не на антиматериальные частицы. Соответственно, частица X трансформируется в нейтрон чаще, чем анти-X - в антинейтрон. При этом анти-X чаще распадается на анти-Y и анти-Ф, чем на Y и Ф. В молодой Вселенной произошло взаимоуничтожение практически всех возможных пар частиц и античастиц, но среди оставшихся "скрытых" античастиц было больше, чем частиц "обычной" материи (соответственно, в видимой Вселенной античастиц почти не осталось).

Авторы предположили, что частицы анти-Y и анти-Ф не аннигилируют друг с другом, но зато они способны стимулировать распад протонов - процесс, запрещенный в рамках Стандартной модели (наиболее общепринятой на сегодня теории, объясняющей фундаментальные физические взаимодействия). Протон, согласно положениям новой гипотезы, превращается в каон (К-мезон), и при этом частица анти-Y превращается в Ф. Каоны можно зарегистрировать при помощи специальных детекторов, а, значит, новая модель может быть проверена экспериментально.

Коллеги авторов сдержанно отнеслись к их работе: хотя некоторые физики назвали новую модель "интересной", они отметили, что к настоящему времени было предложено еще как минимум три модели, которые связывают темную материю с "нехваткой" во Вселенной антиматерии.
×

По теме Связь темной материи и антиматерии

Элементарные частицы материи и антиматерии

Ученые обнаружили новую закономерность взаимодействия элементарных частиц...
Журнал

Симметрия материи и антиматерии

Физикам удалось выявить различия в массах антинейтрино и нейтрино, что является...
Журнал

Доказательство существования темной материи

Группа американских астрономов во главе с Дугом Клоувом из университета Аризоны...
Журнал

Исследование темной материи

Национальный научный фонд США объявил о том, что на базе Калифорнийского...
Журнал

Масса частиц темной материи

Используя данные телескопа "Ферми", ученые смогли определить вероятную массу...
Журнал

Существование темной материи

Американские ученые сообщили об обнаружении сигналов, возможно, указывающих на...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Дьявола зовут - Я не могу
Фразы, позволяющие твердо сказать Нет