Фізики припустили, що до складу темної матерії, яку ми не можемо побачити, можуть входити «темні фотони». Вона не може повністю складатися із цих частинок, але, можливо, саме вони допоможуть вченим зрозуміти, що собою являє та частина маси Всесвіту, яку ми не бачимо.
Чи існують «темні фотони»
Недавно група фізиків опублікувала дослідження про те, що в природі може існувати масивна частинка під назвою «темний фотон». Це може допомогти пролити світло на таємниці темної матерії, найзагадковішої субстанції у Всесвіті.
Темна матерія наразі є величезною проблемою для фізиків, оскільки, попри те, що вона становить 85% речовини у нашому Всесвіті, вона залишається фактично невидимою. Це відбувається тому, що темна матерія не взаємодіє зі світлом, як звичайна матерія, з якої складаються зорі, планети та навіть наші тіла. Темну матерію можна визначити лише через її взаємодію з гравітацією та її вплив на звичайну матерію.
Ця дивна відсутність взаємодії зі світлом або електромагнітним випромінюванням також показує, що темна матерія не складається з атомів, які містять частинки, такі як протони та нейтрони. Цей факт спонукав учених шукати частинки, які могли б складати темну матерію; кількість цих частинок мала б перевищувати кількість частинок, які складають стандартну матерію, також відомих як баріони, у співвідношенні 5 до 1.
Взаємодія зі звичайною матерією
Навіть ті вчені, які відстоюють існування «темних фотонів», не вважають, що прихована частина матерії складається виключно з них. Однак вони можуть бути переносниками електромагнітної взаємодії між її частинками так само, як цю саму роль для видимої речовини виконують звичайні фотони.
І саме зі звичайними фотонами їхні «темні» родичі в деяких випадках можуть взаємодіяти. Відбувається це через механізм кінетичного змішування, і результати цих зіткнень у деяких експериментах можна побачити.
Вчені, які опублікували роботу щодо «темних фотонів», вважають, що їхні сліди можна знайти у дослідах із непружним відбиттям частинок. Це явище вперше відкрили 1922 року. Зазвичай фотони, зіткнувшись із перешкодою, або відлітають від неї, не втративши енергії, або просто зникають.
Однак інколи, стикаючись із графітовою фольгою, вони передають їй тільки частину своєї енергії, яка й впливає на внутрішню будову матеріалу. Зазвичай цей складний механізм пояснюють через стандартний набір частинок.
Автори нового дослідження показали, що якщо додати до стандартної моделі «темний фотон», то вона буде пояснювати набагато краще те, що відбувається під час таких дослідів. Це зовсім не означає, що ці частинки справді існують. Однак вона показує, що дійсно можуть існувати експерименти, у яких можна виявити їхні параметри, а значить, і структуру темної матерії.
За матеріалами www.space.com.
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
