Знайдені кандидати на звання частинок темної матерії

Незважаючи на те, що кількість темної матерії в навколишньому Всесвіті перевищує кількість звичайної матерії в п'ять разів, ця темна матерія залишається невловимою і по сьогоднішній день. Вже було проведено безліч експериментів, метою яких було відстеження різних видів частинок-кандидатів, але жоден з цих експериментів не приніс позитивних результатів. І нещодавно дослідники з інституту Макса Планка, Німеччина, висунули припущення, яке пояснює дану ситуацію. На їхню думку, темна матерія складається з дуже екзотичних частинок - надважких гравитино, і зараз нам вже відомо лише в самих загальних рисах, як саме можна знайти і вивчити ці частки, якщо вони існують насправді.

Зазначимо, що звичайні частинки гравитино вже досить давно перебувають у рядку часток-кандидатів. Однак, самі по собі вони мають досить малу масу, що кардинально відрізняє їх від гіпотетичних надважких гравитино. За рахунок великої маси надважкі гравитино взаємодіють з іншою матерією в основному за допомогою сил гравітації, що викликає вельми екзотичні ефекти та явища, добре відомі вченим з цієї області.

Вчені вирахували, що маса однієї частинки надважких гравитино становить близько 0.02 міліграма, що приблизно дорівнює масі яйця мушки-дрозофіли. Це не здається занадто важким, але для порівняння, це приблизно в 10 квінтильйонів разів більше маси протона або нейтрона. Частинки такої маси повинні бути досить рідкісними у Всесвіті, якщо раптом де-небудь виникне їх скупчення, воно, це скупчення, може стати причиною стиску і згортання Всесвіту сингулярність. Тим не менш, якщо у космосі буде присутній лише одна частинка надважкого гравитино на 10 тисяч кубічних кілометрів, цього буде достатньо для пояснення всіх спостережуваних астрономами "ефектів темної матерії".

Але найцікавішим є те, що якщо надважкі гравитино існують в реальності, є спосіб пошуку їх слідів, в якому вся Земля буде виступати в ролі одного величезного датчика. Навіть з урахуванням їх кількості в космосі, крізь обсяг нашої планети за 4.5 мільярда років її існування повинно було пройти великий кількість таких частинок, які залишили свої сліди. Тепер же залишилося тільки знайти і вивчити ці сліди.

Оскільки надважкі гравитино можуть взаємодіяти зі звичайною матерією через електромагнітні і сильні ядерні взаємодії, вони можуть залишати характерні іонізаційні сліди в породах, з яких складається земна кора. Проблемою в цьому випадку є те, що такі іонізаційні сліди важко відрізнити від слідів, що залишаються високоенергетичними частками інших типів.

"Подібні види радіації, як відомо, залишають дефекти у різних кристалах, в тому числі і кристалах природного походження" - пишуть дослідники, "Цілком ймовірно, що в найближчому часі ми, знаючи, що треба шукати, виявимо древні сліди характерною іонізації в кристалах, адже ці сліди можуть зберігатися незмінними протягом мільйонів років".

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що біля Сонячної системи знайшли ураган з темної матерії.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии