Вчені знайшли нову частинку, яка може допомогти розкрити таємницю темної матерії

Група угорських вчених опублікувала статтю, в якій містяться свідчення відкриття нової, раніше невідомої субатомної частинки. Дослідники повідомили про її відкриття ще в 2016 році, але тепер їм вдалося знайти нові підтвердження за допомогою серії експериментів, повідомляє Newsweek.

Проведені вченими дослідження підтвердили, що частка, яка називається X17, може допомогти розкрити таємницю темної матерії – загадкової субстанції, на яку, як передбачається, припадає 80% маси Всесвіту. Вона може бути носієм "п'ятої сили" за межами чотирьох, які передбачені Стандартною моделлю (гравітаційна, електромагнітна, слабка і сильна ядерні сили).

Більшість вчених, які займаються пошуками нових частинок, використовують спеціальні прискорювачі, які зіштовхують субатомні частинки на неймовірних швидкостях, а потім спостерігають за результатами вибуху. Найбільший з таких прискорювачів – Великий адронний коллайдер, саме в ньому в 2012 році був виявлений Бозон Хіггса.

Аттилла Крашнохокай і його колеги з Інституту ядерних досліджень у Дебрецені (ATOMKI) використали інший підхід, який передбачає проведення низки експериментів з обстрілу протонами ядра різних атомів. У 2016 році вони спостерігали за парами електронів і позитронів, які виділялися під час переходу ядер берилію-8 від високоенергетичного стану до низькоенергетичного. Вони виявили відхилення від очікуваного результату, коли кут між електронами і позитронами був великим. Цю аномалію можна було б пояснити, якби ядра виділяли невідому частинку, яка потім розділялася на електрони і позитрони.

Ця частинка повинна бути бозоном – тобто, типом частинок, який несе заряд. А її маса повинна була дорівнювати 17 мільйонів електрон-вольт. Це дорівнює масі приблизно 34 електронів, що досить мало для такого типу частинок. Наприклад, бозон Хіггса в 10 тисяч разів важчий.

Через масу частинки вчені назвали її Х17. Тепер їм вдалося знайти дивацтва в поведінці ядра гелію-4, що також може вказувати на наявність нової частинки. Остання аномалія є статистично значущою.

Вчені вважають, що велика частина матерії Всесвіту невидима для людей. Так звана темна матерія слабо взаємодіє з видимою матерією. Її існування можна помітити по гравітаційному впливу на віддалені галактики і зірки, але її ніколи не детектували в лабораторії.

Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.

У 2003 році вчена Селін Бем довела, що частинки, схожі на X17, можуть існувати. Вони можуть нести силу між частинками темної матерії так само, як фотони у випадку зі звичайною матерією. При одному зі сценаріїв, який запропонувала Бем, легковісна частинка темної матерії могла б створювати пари електронів і позитронів так, як це сталося під час експериментів Крашнагоркая і його команди.

Цей сценарій був перевірений в ряді експериментів з низькою енергією, які виключили ряд ймовірностей. Однак, X17 все ж не варто списувати з рахунків. Якщо результати угорської групи вчених підтвердяться, вони можуть відкрити те, як темна матерія взаємодіє з нашим світом.