Европейская физическая лаборатория CERN во вторник заявила, что планирует новый эксперимент по поиску частиц, связанных с темной материей, которая, как считается, составляет около 27 процентов Вселенной.
Европейская организация ядерных исследований (CERN), в которой находится Большой адронный коллайдер (LHC) — гигантская лаборатория в 27-километровом (17-мильном) туннеле, пересекающем французско-швейцарскую границу, — заявила, что новый эксперимент был «разработан искать легкие и слабо взаимодействующие частицы «.
Ученые говорят, что так называемая обычная материя — которая включает в себя звезды, газы, пыль, планеты и все, что на них — составляет только пять процентов вселенной.
Но темная материя и темная энергия составляют остальное, и ученым еще предстоит наблюдать непосредственно.
Темная материя, невидимая телескопам, представляет собой загадочную субстанцию, которая воспринимается гравитационным воздействием на другие объекты в космосе.
«Некоторые из этих востребованных частиц связаны с темной материей», — говорится в заявлении CERN.
Еще в 2010 году БАК начал врезать протоны высоких энергий друг в друга со скоростями, близкими к скорости света. Эти столкновения порождают новые частицы, давая физикам беспрецедентный взгляд на законы природы в надежде лучше понять вселенную.
Но четыре основных детектора LHC не подходят для сбора свидетельств о таких легких и слабо взаимодействующих частицах, связанных с темной материей.
«Они могут преодолевать сотни метров, не взаимодействуя с каким-либо материалом, прежде чем превратиться в известные и обнаруживаемые частицы, такие как электроны и позитроны. Экзотические частицы покинут существующие детекторы вдоль линий тока и останутся незамеченными».
Чтобы решить эту проблему, CERN разработал новый инструмент, известный как FASER, который может выполнять высокочувствительный поиск и обнаруживать такие частицы.
«Хотя протоны в пучках частиц будут изгибаться магнитами вокруг LHC, легкие, очень слабо взаимодействующие частицы будут продолжаться вдоль прямой линии, и их« продукты распада »могут быть обнаружены FASER», — говорится в заявлении.
Цель состоит в том, чтобы найти гипотетические частицы, в том числе так называемые темные фотоны и нейтралино, которые также связаны с темной материей. Ожидается, что эксперимент начнется между 2021 и 2023 годами.
В 2012 году БАК был использован для доказательства существования бозона Хиггса, названного частицей Бога, что позволило ученым добиться значительного прогресса в понимании того, как частицы приобретают массу.
