Натяки на існування нової субатомної частинки можуть прояснити загадку темної матерії. Нейтрино — найвідоміші невидимі частинки, що проникають усюди: крізь наші тіла, крізь Землю й навіть крізь спеціальні детектори, створені для їхнього виявлення. Однак порівняно зі своїми гіпотетичними «родичами», стерильними нейтрино, звичайні нейтрино подібні до яскравих вогняних феєрверків. Стерильні нейтрино не вступають навіть у реакції слабкої взаємодії зі звичайною речовиною — здавалося б, рветься й та тонка ниточка, яка пов’язує ці нейтрино з нашим звичайним світом. Однак, згідно з недавніми експериментами, стерильні нейтрино не лише реальні, а й дуже поширені. Так, за допомогою стерильних нейтрино, можливо, вдасться пояснити природу темної матерії — однієї з космологічних загадок останніх десятиліть.
Фізики ще не готові зробити таку вагому заяву про природу темної матерії, хоча ця гіпотеза видається дуже цікавою. За словами Олександра Кусенка (Alexander Kusenko) з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, «якщо ця гіпотеза правильна, то вона має виняткове значення».
Як можна спостерігати неспостережувані частинки? Кусенко й Майкл Левенштейн (Michael Loewenstein) із Центру космічних польотів імені Ґоддарда NASA припускають: якщо темна матерія справді складається зі стерильних нейтрино, то вони можуть розпадатися на частинки звичайної матерії з утворенням легших нейтрино та фотонів рентгенівського випромінювання. За допомогою рентгенівського космічного телескопа «Чандра» вчені спостерігали карликову галактику, що, ймовірно, містить велику кількість темної матерії, і виявили інтригуючий сплеск рентгенівського випромінювання в передбаченому частотному діапазоні.
Рухи пульсарів, зокрема пульсара всередині показаної на рисунку туманності у формі гітари, вказують на існування стерильних нейтрино
На думку американських учених, із досліджень наднових зір випливає ще одна вказівка. Якщо стерильні нейтрино справді існують, то вони поширюються вздовж ліній магнітного поля цих зір і можуть впливати на швидкості пульсарів. А спостереження показують, що пульсари якраз і рухаються з дуже великими швидкостями — тисячі кілометрів за секунду.
Астрономи не спостерігають прямих проявів стерильних нейтрино, тому такі важливі лабораторні дослідження. Учені з Національної лабораторії Фермі нещодавно повторно обробили результати роботи прискорювача 16-річної давності, які давали перші вказівки на існування цих гіпотетичних частинок. Було виявлено, що звичайні нейтрино, проходячи крізь Землю, зазнають таких перетворень, ніби стерильні нейтрино справді існували. Наступний крок — підтвердити отримані результати. Кусенко й Левенштейн нещодавно повторили цей експеримент на іншому космічному рентгенівському телескопі — «XMM-Ньютон», а вчені Лабораторії імені Фермі також вирішили провести повторний експеримент. Тож тепер стерильному нейтрино нікуди подітися.
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (0):