Тау-лептоны не укладываются в рамки стандартной модели физики

Среди всех известных частиц и сил, описываемых стандартной моделью, есть лептоны, фундаментальные частицы с полуцелым спином. К ним относятся электроны, мюоны и тау-лептоны. Центральное утверждение стандартной модели гласит, что взаимодействия этих элементарных частиц одинаковое несмотря на их различную массу и срок жизни. Исследования электронов и мюонов не выявили отклонений от этого предположения, но недавние наблюдения над тау-лептонами дают основание усомниться в универсальности лептонов.

В результате трех независимых экспериментов было обнаружено, что по сравнению с электронами и мюонами время распада тау-лептонов гораздо выше, чем должно быть. Другими словами, тау распадаются быстрее, чем предсказывает стандартная модель. И если один эксперимент мог еще содержать ошибку, то три — маловероятно. Точность данных составляет, как пишут авторы исследования, 99,95%.

Тем не менее, для науки и этого недостаточно, чтобы с уверенностью утверждать о несостоятельности универсальности лептонов. Требуется провести дополнительные испытания. «Мы не уверены, что означает подтверждение этих результатов в долгосрочной перспективе, — говорит один из ученых, Франко Севилья из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. — Для начала нам нужно убедиться, что они точные, а потом провести новые эксперименты, чтобы определить их значение».

Но если эти данные подтвердятся, они укажут путь к новым частицам или взаимодействиям, и окажут глубокое воздействие на наше понимание физики элементарных частиц, говорится в статье ученых США, Швейцарии и Японии, опубликованной в журнале Nature.

В апреле британские астрофизики, воспользовавшись суперкомпьютером, обнаружили новые свидетельства существования темной материи. Им удалось доказать, что существование темной материи согласуется с наблюдаемым отношением между массой, размером и светимостью галактик.