элементарные частицы- каоны

Физики придумали новую элементарную частицу | Новости науки и технологий | Группа физиков предложила новую гипотезу, которая должна связать темную материю и антиматерию. | СЕГОДНЯ

Вторник, 30 Ноября, 2010 17:44

Физики придумали новую элементарную частицу

Группа физиков предложила новую гипотезу, которая должна связать темную материю и антиматерию.

Детектор SuperKamiokande, способный обнаружить появление каонов

В основе гипотезы лежит новая частица - исследователи назвали ее частицей X. Эта частица и ее античастица распадаются, и рисунок распада объясняет наблюдаемый во Вселенной перекос в сторону материи, а не антиматерии, и природу темной материи. Частицы антиматерии отличаются от частиц обычной материи знаком электрического заряда, и при взаимодействии два типа этих частиц взаимно уничтожаются. Во Вселенной материи намного больше, чем антиматерии, и этот факт до сих пор не получил удовлетворительного объяснения.

Темной материей называют пока не обнаруженную экспериментально субстанцию, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, но при этом участвует в гравитационном. Считается, что на ее долю приходится около 23 процентов всей массы во Вселенной.

Предложенная авторами новой работы частица X имеет массу около 1000 гигаэлектронвольт (это примерно в 1000 раз больше массы протона) и может распадаться на нейтрон или на скрытые частицы (то есть частицы, относящиеся к темной материи), названные Y и Ф (фи), каждая массой около 2-3 гигаэлектронвольт. Античастица анти-X, соответственно, может превращаться в нейтрон или анти-Y и анти-Ф.

В соответствии с принципом нарушения CP-инвариантности, частицы с большей вероятностью распадаются на материальные частицы, а не на антиматериальные частицы. Соответственно, частица X трансформируется в нейтрон чаще, чем анти-X - в антинейтрон. При этом анти-X чаще распадается на анти-Y и анти-Ф, чем на Y и Ф. В молодой Вселенной произошло взаимоуничтожение практически всех возможных пар частиц и античастиц, но среди оставшихся скрытых античастиц было больше, чем частиц обычной материи (соответственно, в видимой Вселенной античастиц почти не осталось).

Авторы предположили, что частицы анти-Y и анти-Ф не аннигилируют друг с другом, но зато они способны стимулировать распад протонов - процесс, запрещенный в рамках Стандартной модели (наиболее общепринятой на сегодня теории, объясняющей фундаментальные физические взаимодействия).

source