Новий передбачений бозон Мадала може бути пов’язаний з темною матерією

Новый предсказанный бозон Мадала может быть связан с темной материей

Вчені фізики високих енергій (група HEP) з Університету Вітватерсранда (Vítsa) у Йоганнесбурзі передбачили існування нового бозона, який може допомогти нам у розумінні темної матерії Всесвіту. Використовуючи дані, отримані з серії експериментів, які привели до відкриття бозона Хіггса в Європейській організації ядерних досліджень (ЦЕРН) в 2012 році, група створила так звану гіпотезу Мадала, що описує новий бозон Мадала.

Експеримент повторили в 2015 і 2016 році після двох з половиною років перепочинку на Великому адронному колайдері. Дані, представлені експериментами БАК в 2016 році, підтвердили ті особливості в даних, які призвели до появи гіпотези Мадала.

«На підставі ряду ознак і особливостей даних, представлених експериментами на БАК і зібраних до кінця 2012 року, група HEP у співпраці з ученими з Індії та Швеції сформулювали гіпотезу Мадала», говорить професор Брюс Мелладо, керівник групи HEP в Витсе.

Гіпотеза описує існування нового бозона і поля, подібно бозону Хіггса. Однак, якщо бозон Хіггса Стандартної моделі фізики взаємодіє лише з певною матерією, бозон Мадала взаємодіє з темною матерією, яка складає близько 27% Всесвіту.

«Сьогодні фізики перебувають на роздоріжжі, подібне до того, що було в часи Ейнштейна і батьків квантової механіки», говорить Мелладо. «Класична фізика не змогла пояснити ряд явищ, і, як наслідок, їй знадобилася революція з застосуванням нових концепцій, таких як відносності і квантова фізика. Це призвело до створення тієї сучасної фізики, яка нам відома сьогодні».

Теорія, яка лежить в основі розуміння фундаментальних взаємодій у природі та сучасної фізики, називається Стандартною моделлю. З відкриттям бозона Хіггса на БАК в 2012 році, за яке присудили Нобелівську премію з фізики у 2013 році, Стандартна модель фізики в даний час завершена. Проте ця модель не описує деякі явища, начебто темної матерії.

Новый предсказанный бозон Мадала может быть связан с темной материей

Всесвіт складається з маси і енергії. Маса, до якої ми можемо доторкнутися, яку можемо відчути і побачити її може пояснити бозон Хіггса. Однак на неї припадає лише 4% від загальної маси-енергії Всесвіту. Інша частина маси Всесвіту просто невідома, але все ж становить близько 27% світу навколо нас. Наступним великим кроком для фізики фундаментальних взаємодій буде розуміння природи темної матерії у Всесвіті: з чого вона складається? Як багато різних типів частинок вона включає? Як вони взаємодіють між собою? З відомою матерією? Що можуть розповісти про еволюцію Всесвіту?

Відкриття бозона Хіггса на БАК відкрило двері до ще більш дивним відкриттям, начебто спостережень нових бозонів, пов’язаних з силами і частинками, раніше невідомими. Ці нові частинки можуть пояснити, звідки береться невідома матерія у Всесвіті. Відсутність частинок, що вказують на темну матерію, розв’язує руки теоретикам, начебто творців гіпотези Мадала.

Новий передбачений бозон Мадала може бути пов’язаний з темною матерією
Ілля Хель