Две независимые группы ученых, принимающие участие в "охоте" на частицы таинственной
темной материи, опубликовали недавно результаты своих исследований, которые вступают в достаточно сильное противоречие. Первая из упомянутых групп вообще не получила никаких достоверных результатов в отличие от второй группы. А в результатах, полученных второй группой, возможно, присутствуют первые экспериментальные доказательства существования "темных бозонов", что дает ученым все основания на продолжение поиска и исследований в данном направлении.
Темные бозоны уже некоторое время являются
кандидатами на звание частиц темной материи, таинственной субстанции, на долю которой приходится большая часть от всей материи во Вселенной и которая силами своей гравитации удерживает такие громадные космические образования, как галактики и скопления галактик.
К сожалению, обнаружение "темных" бозонов в нашем
"светлом" мире столь же сложно, как попытка услышать шепот на большом расстоянии во время шторма. Однако, физикам, вооруженным сверхчувствительными научными приборами, может
вполне хватать и уровня "шепота", для них сейчас самым главным является постановка своего эксперимента в идеально подходящих для него условиях.
Две исследовательские группы, о которых речь шла немного выше, одна из Массачусетского технологического института (MIT), другая - из Орхусского университета в Дании, проводили очень схожие эксперименты. Ученые искали очень малые различия в положении электрона атома изотопа, который перескакивал между дискретными энергетическими уровнями. Если бы эти различия были найдены, это могло указать на возможность "толчка" со стороны темного бозона, который возник бы в результате взаимодействия между орбитальным электроном и определенным типом кварка, который входит в состав нейтронов ядра атома.
Первая группа в своих экспериментах использовала группу изотопов иттербия, а вторая - атомы кальция. Участники обеих групп выстроили полученные ими результаты в определенном порядке, и данные, полученные при помощи атомов кальция, выстроились в четкую линию, которая полностью подчинялась формулам из существующих теорий. Зато эксперимент с атомами иттербия дал весьма значительные статистические отклонения от линейного закона.
Отметим, что ученым еще очень рано открывать шампанское. С одной стороны, присутствие темного бозона может являться причиной наблюдаемых отклонений. Но, этими же причинами могут быть и другие, такие, как погрешности произведенных измерений и вычислений, тип использованной учеными коррекции, называемой квадратичным полевым сдвигом и т.п.
Вполне естественно, что сейчас еще никто не в состоянии объяснить, почему один из схожих экспериментов вообще не дал никаких результатов, а второй дал достаточно значительные отклонения от теории. Для поиска такого объяснения ученым потребуется больше данных, намного больше, чем было собрано в ходе этих экспериментов и других, связанных с поисками частиц темной материи.
И весьма вероятно, что
новый 100-километровый коллайдер, сооружение которого планируется в Женеве, более чувствительное научное оборудование и новые "умные" способы поисков влияния на наш мир фактически не существующих сейчас частиц, помогут нам в будущем найти ответы на вопросы, возникшие в нынешнее время и в недалеком прошлом.
Ключевые слова:
Темный,
Бозон,
Материя,
Влияние,
Электрон,
Уровень,
Изотоп,
Атом,
Иттербий,
Кальций,
Отклонение,
Теория
Первоисточник
Другие новости по теме:
Ученым удалось отсеять одного кандидата, сузив, тем самым, область поиска частиц темной материиИзучение превращений нейтрино поможет приоткрыть некоторые загадки существования материи.Ученые ищут подтверждения теории о том, что одним из продуктов распада частиц Хиггса могут являться частицы темной материиФизики, вероятно, получили подтверждение существования экзотической частицы, состоящей из четырех нейтроновОдин из главных кандидатов вычеркнут из списка поисков темной материи