Фізики, імовірно, знайшли сліди темної енергії

Правду кажучи, їх знахідка може пояснюватися чимось більш тривіальним, аж до помилки при проведенні експерименту, але поки побудемо оптимістами.


Темна енергія - гіпотетична форма матерії, яка заповнює весь видимий Всесвіт і відповідальна за те, що Всесвіт розширюється з прискоренням. За розрахунками космологів, її має бути дуже багато: трохи більше 68% від усієї матерії Всесвіту. Вона заповнює весь Всесвіт більш-менш рівномірно, через це її концентрація нікчемна, а величезні кількості виходять через колосальні обсяги. Тим не менш, її поки ніхто не виявив, це суто гіпотетичний феномен, що візуально проявляється тільки на вселенських масштабах, та й там її вплив у формі прискорення при розширенні Всесвіту було помічено лише в 90-х роках XX століття.


У 2015 році група вчених з Угорщини повідомила про виявлення дивної аномалії в продуктах розпаду атомів берилію-8. Цей короткоживучий ізотоп з періодом напіврозпаду близько 10-17 секунди розпадається на два ядра гелію-4 з випусканням високоенергетичного фотону. Потім фотон теж розпадається, перетворюючись на пару електрон-позитрон. Досліджуючи кількість електрон-позитронних пар при різних кутах поділу (тобто розбіжності пари), дослідники виявили несподіваний надлишок пар при вугіллі 140 градусів. Теорія ж, навпаки, пророкує, що кількість пар зі збільшенням кута поділу має зменшуватися. Фізики припустили, що надлишок пояснюється утворенням в ході реакції невідомої частинки з масою близько 17 МЕВ, яка потім перетворюється на пару електрон-позитрон.

Дослідники назвали цю гіпотетичну частинку бозоном Х17 і припустили, що вона може бути носієм так званої п'ятої сили - нової для нас фундаментальної взаємодії, на додаток до чотирьох відомих - електромагнетизму, гравітації, сильних і слабких ядерних взаємодій. З п'ятою силою, що не входить до Стандартної моделі, фізики і пов'язують темну енергію. Це сміливе припущення, але воно по-своєму логічне - ця частинка поки жодного разу не виявлена, що явно ріднить її з темною енергією.

Ця гіпотеза в 2015-16 роках наробила багато шуму в англомовній літературі, але повторити результат угорських дослідників їх колегам з інших країн поки не вдалося.

У новій статті угорські вчені повідомляють про іншу аномалію аналогічного ядерного переходу, яку також можна пояснити тією ж гіпотетичною частинкою Х17. В даному випадку, ядра гелію-4 опромінювалися високоенергетичним лазерним пучком, що призводило до втрати енергії його фотонами і народження електрон-позитронних пар. На певному вугіллі розбіжності їх також виявлялося більше, ніж передбачається сучасною теорією.

"У цьому випадку перевищення відбувається під кутом 115 градусів, але це теж можна інтерпретувати як утворення частинки з масою близько 17 МЕВ, - наводяться в прес-релізі ЦЕРН слова керівника дослідження Аттіли Краснахоркаї. Результат підтримує наш попередній результат і можливе існування нової елементарної частинки ".

Ознайомитися з подробицями можна в препринті статті, опублікованому на arXive.org, короткий виклад історії доступний у прес-релізі ЦЕРНу.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND