22.09.2015 | Наука

В ЦЕРНе начали подготовку к поиску хамелеонов

В ЦЕРНе в рамках эксперимента CAST (CERN Axion Solar Telescope) начали подготовку к поискам хамелеонов — гипотетических частиц, постулируемых для объяснения существования темной материи.

Фото: cds.cern.ch

Фото: cds.cern.ch

Об этом сообщается в свежем онлайн-выпуске CERN Bulletin.

В установке CAST в магнитном поле гипотетические частицы — аксионы, как показывают теоретические расчеты, должны превращаться в рентгеновские фотоны. Детекторы на концах CAST позволяют регистрировать соответствующее излучение (его избыток по сравнению с фоновым) на восходе и закате Солнца.

Эксперимент в ЦЕРНе пока не привел к обнаружению аксионов, однако с помощью него ученым удалось получить ограничения на параметры модели, описывающей гипотетическую частицу. Между тем, как отмечают физики, они достигли предела в исследовании аксиона, тогда как CAST можно адаптировать для поиска других частиц.

Поиски аксиона на CAST должны завершиться в декабре 2015 года. Распад других частиц — хамелеонов — в случае их существования, подобно аксионам, сопровождается рентгеновским излучением. Оно примерно в десять раз слабее, чем излучение от распада солнечных аксионов.

Для того чтобы его наблюдать, специалисты в ЦЕРНе снабдили установку детекторами Silicon Drift Detector и InGRID (Integrated Grid), способными регистрировать более низкоэнергетическое излучение, а также новым оптико-механическим датчиком с ультратонкой мембраной толщиной 100 нанометров.

Последний датчик способен обнаруживать смещения порядка атомных размеров, а его чувствительность сравнима с чувствительностью интерферометрических антенн, которые приспособлены для обнаружения гравитационных волн. Завершить монтаж всех элементов установки ученые собираются к началу 2016 года.

Аксион — еще не открытая частица, позволяющая решить сильную CP-проблему в квантовой хромодинамике (КХД) — отсутствие в экспериментальной КХД нарушения инвариантности уравнений теории при одновременных зеркальном отражении и замене частиц на античастицы, когда теоретически такое нарушение возможно.

Для объяснения этого во второй половине 1970-х годов Роберто Печчеи и Хелен Квинн ввели в КХД аксион, значения параметров взаимодействия которого эффективно решают сильную CP-проблему. Эти гипотетические частицы являются одними из основных кандидатов на частицы темной материи.

В ЦЕРНе на границе Франции и Швейцарии расположен БАК — крупнейшая в мире ускорительная установка. В 2012 году специалисты организации сообщили об открытии частицы со свойствами бозона Хиггса. После проведения экспериментов коллайдер был остановлен 14 февраля 2013 года.

Вести.Ru

Реклама альбомов 300
Аккерманская крепость
Экологический университет 300х80
Адвокат