Все из ничего

Намеки на существование новой субатомной частицы могут прояснить загадку темной материи. Нейтрино - наиболее известные незримые частицы, проникающие повсюду: сквозь наши тела, сквозь Землю и даже сквозь специальные детекторы, созданные для их ловли. Однако в сравнении со своими гипотетическими «родственниками», стерильными нейтрино, обычные нейтрино подобны ярким огненным фейерверкам. Стерильные нейтрино не вступают даже в реакции слабого взаимодействия с обычным веществом - казалось бы, рвется и та тонкая ниточка, которая связывает эти нейтрино с нашим обычным миром. Однако согласно недавним экспериментам, стерильные нейтрино не только реальны, но их распространение имеет массовый характер. Так, с помощью стерильных нейтрино, возможно, удастся объяснить природу темной материи, одной из космологических загадок   последних   десятилетий.

Физики еще не готовы сделать такое весомое заявление о природе темной материи, хотя эта гипотеза представляется очень интересной. По словам Александра Кусенко (Alexander Kusenko) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, «если эта гипотеза верна, то она обладает   исключительной   важностью».

Каким образом можно наблюдать ненаблюдаемые частицы? Кусенко и Майкл Левенштейн (Michael Loewenstein) из Космического центра им. Годдарда NASA предполагают, что если темная материя действительно состоит из стерильных нейтрино, то они могут распадаться на частицы обычной материи с образованием более легких нейтрино и фотонов рентгеновского излучения. С помощью рентгеновского космического телескопа «Чандра»  ученые  наблюдали  карликовую галактику, предположительно обладающую большим количеством темной материи, и обнаружили интригующий всплеск рентгеновского излучения в предсказываемом частотном диапазоне.

Движения пульсаров, включая пульсар, расположенный внутри показанной на рисунке туманности в форме гитары, указывают на существование стерильных нейтрино

По мнению американских ученых, из исследований сверхновых звезд следует еще одно указание. Если стерильные нейтрино действительно существуют, то они распространяются вдоль линий магнитного поля этих звезд и могут оказывать влияние на скорости пульсаров. Наблюдения же показывают, что пульсары как раз и двигаются с очень большими скоростями - тысячи километров в секунду.

Астрономы не наблюдают прямых проявлений стерильных нейтрино, поэтому так важны лабораторные исследования.   Ученые  из  Национальной лаборатории Ферми недавно вторично обработали результаты работы ускорителя 16-летней давности, дававшие первые указания на существование этих гипотетических частиц. Было обнаружено, что обычные нейтрино, проходя сквозь Землю, испытывают такие превращения, как если бы стерильные нейтрино действительно существовали. Следующий шаг - подтвердить полученные результаты. Кусенко и Левенштейн недавно повторили этот эксперимент на другом космическом рентгеновском телескопе - «ХММ-Ньютон», а ученые Лаборатории им. Ферми также решили провести повторный эксперимент. Так что теперь деваться стерильному нейтрино некуда.

17 Мая 2011, 7:52    Oleg    3666    0

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.