PRL: ученые продвинулись в понимании методов поиска темной материи во вселенной

Научные исследователи в Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми Министерства энергетики США провели эксперимент по имени Dark SRF, который демонстрирует высокую чувствительность их экспериментального оборудования для обнаружения гипотетических частиц, известных как темные фотоны.

В рамках этого эксперимента были использованы сверхпроводящие радиочастотные резонаторы, которые позволяют запирать обычные безмассовые фотоны и осуществлять поиск перехода в темные фотоны из так называемого "темного сектора". Это привело к установлению нового мирового рекорда, ограничения на существование темных фотонов в определенном диапазоне масс. Результаты данного исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Обычный свет, который виден во Вселенной, состоит из частиц фотонов. Однако большая часть материи во Вселенной представляет собой неизвестную компоненту, которая называется темной материей и составляет около 85% всего объема материи. Стандартная модель, описывающая известные частицы и силы, не может полностью объяснить эту темную материю.

В некоторых простых теориях предполагается, что один тип неоткрытой частицы темной материи может быть достаточен для объяснения всего ее содержания. Однако многие ученые считают, что "темный сектор" состоит из разных видов частиц и сил, которые могут взаимодействовать скрыто с обычными частичками и силами.

Аналогично электрону имеются его различные "копии", такие как мюон и тау-лептон. Также темный фотон отличается от обычного фотона свойствами и имеет массу. Поэтому в рамках данной теории возможно превращение фотонов в темные фотоны со специфической скоростью, определяемой свойствами последних.

"Темный фотон — это копия, похожая на известный нам фотон, но с некоторыми отличиями", — говорит Рони Харник, научный сотрудник Центра сверхпроводящих квантовых материалов и систем при Фермилабе и соавтор данного исследования.

Источник: "Новости мира инноваций"

0 комментариев