25 июня 2022, суббота, 1:15
Сим сим, Хартия 97!
Рубрики

Ученые: Адронный коллайдер оказался бесполезным?

27

Постройка Большого адронного коллайдера, которая обошлась примерно в четыре миллиарда евро, возможно, была не нужна.

Бозон Хиггса можно обнаружить, исследуя космическое гамма-излучение (что требует значительно меньших затрат), передает РИА «Новости» заявление группы физиков-теоретиков в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.

«Бозон Хиггса может рождаться при аннигиляции частиц темной материи и проявлять себя в виде спектральных линий в спектре гамма-излучения на энергиях, которые зависят от массы частиц темной материи (WIMP — weakly interacting massive particle) и самого бозона Хиггса», — пишет сотрудник ЦЕРНа Марко Таосо и его коллеги из Аргоннской национальной лаборатории и Северо-западного университета Иллинойса (США).

Проблема происхождения массы не решена в рамках нынешней основополагающей физической теории — так называемой «стандартной модели». Ответом на вопрос, почему некоторые частицы очень тяжелы, а другие не имеют массы совсем, может стать так называемый механизм Хиггса, названный по имени британского физика Питера Хиггса.

Согласно этой теории, пространство заполнено полем Хиггса, и взаимодействуя с ним, частицы приобретают массу. Частицы, которые сильно взаимодействуют с ним — тяжелые, те, которые слабо взаимодействуют — легкими. Поле Хиггса имеет как минимум одну частицу, связанную с ним — бозон Хиггса. Поиск этой частицы является одной из главных задач Большого адронного коллайдера.

Однако группа Таосо полагает, что в поисках бозона Хиггса могут помочь исследования в области темной материи.

Темная материя, которая, по мнению астрофизиков, может составлять более 80% массы Вселенной, остается одной из самых больших загадок: обнаружить ее с помощью непосредственных наблюдений невозможно, поскольку она не взаимодействует с электромагнитным излучением и обнаруживает себя только по гравитационному воздействию.

В последнее время ученые говорят, что обнаружить темную материю можно благодаря ее аннигиляции — процесса, в котором две частицы темной материи взаимоуничтожаются и рождают элементарные частицы обычной материи и излучение, которые могут быть зафиксированы астрономическими приборами.

По мнению авторов работы, в результате такой аннигиляции могут рождаться пары — фотон и бозон Хиггса. Если их расчеты верны, это событие может быть зафиксировано наблюдениями с помощью орбитальной гамма-обсерватории «Ферми», запущенной на орбиту в июле 2008 года.

Впрочем, даже если «Ферми» сможет обнаружить бозон Хиггса, Большой адронный коллайдер все равно может понадобиться для подтверждения этого результата.