Виявлена на Міжнародній космічній станції антиматерія вказує на нову фізику
Виявлені частинки антиматерії кидають виклик нинішньому розумінню фізики.
Спектрометр, встановлений на Міжнародній космічній станції (МКС) виявив частинки антиматерії, які можуть бути доказом існування невідомої, нової фізики. Вчені вважають, що ці частинки були створені космічними "вогняними кулями". Але фізики не можуть за допомогою Стандартної моделі фізики елементарних частинок пояснити, як вони утворилися. Результати дослідження опубліковані в журналі Physical Review D, пише Live Science.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Усі елементарні частинки мають античастинки з протилежним зарядом, які знищують одна одну при зустрічі. Теоретично, половина всієї матерії у Всесвіті має являти собою антиматерію. Але в такому разі Всесвіт міг би самознищитися незабаром після появи в результаті Великого вибуху.
Зараз фізики знають, що антиматерії набагато менше у Всесвіті, ніж матерії. За допомогою прискорювачів частинок учені можуть створювати античастинки, які також можна побачити під час вибухів наднових у космосі. Але зазвичай це позитрони (античастинки електронів) або антипротони.
Але спектрометр AMS-02 на МКС виявив 10 частинок антигелію. Зокрема, ядра антигелію-3 складалися з двох антипротонів і одного антинейтрона, а ядра антигелію-4 — з двох антипротонів і двох антинейтронів.
За словами фізиків, згідно зі Стандартною моделлю фізики елементарних частинок, для того, щоб створити антигелій-4, потрібно, щоб 3-4 антипротони і антинейтрони перебували досить близько один до одного і рухалися досить повільно, щоб триматися разом. Виходячи з цього на кожну одну частинку антигелію-4 буде вироблятися 10 000 частинок антигелію-3.
Але отримані дані показують, що кількість створеного антигелію набагато вища за ту, що передбачає Стандартна модель фізики елементарних частинок. Вчені вважають, що за цією невідповідністю стоять гіпотетичні об'єкти, звані "вогняними кулями".
Учені вважають, що ці об'єкти можуть створюватися внаслідок невідомих поки що явищ, таких як зіткнення надзвичайно щільних згустків темної матерії. Ця матерія, хоч і невидима, але становить приблизно 80% маси Всесвіту.
Автори дослідження вважають, що "вогняні кулі", які являють собою щільну та енергійну частину простору, містять велику кількість античастинок. Після того, як така куля виникла, вона збільшується майже зі швидкістю світла і випускає антипротони, антинейтрони та антигелій, кажуть фізики.
Моделювання вчених показало, що великі "вогняні кулі", створені частинками темної матерії, можуть виробляти кількість антигелію, яка відповідає відкриттю на МКС.
Фізики мають намір провести подальший аналіз, щоб визначити наскільки правильна їхня теорія. Якщо вона правильна, то це кине виклик Стандартній моделі фізики елементарних частинок і потенційно може довести існування нової фізики.
Як уже писав Фокус, під час пошуків темної матерії астрономи виявили секретний газ у величезному скупченні галактик. Газ настільки гарячий, що випромінює потужні рентгенівські промені.
Також Фокус писав про те, що скоро почнуться експерименти зі створення найважчого відомого хімічного елемента. Вчені змогли за допомогою нового методу створити інший надважкий елемент і тепер вважають, що можуть створити елемент під номером 120 у періодичній таблиці хімічних елементів.