Физики впервые проверили, взаимодействует ли темная материя с антиматерией

Группа физиков из США и Японии впервые в истории провела эксперимент по взаимодействию антиматерии и аксионов, предположительных частиц легкой темной материи. Новый подход, как ожидается, позволит подтвердить или опровергнуть гипотезу о том, что темная материя состоит из аксионов. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Еще в 1930-х годах астрономы заметили, что галактики движутся намного быстрее, чем должны были, исходя из наблюдаемой массы. Расчеты показали, что в действительности они содержат намного больше массы, чем можно увидеть с помощью телескопов. Этот гипотетический невидимый материал получил название темная материя.

С тех пор астрономы пытаются определить, из каких частиц она состоит. Считалось, что она может состоять из темных фотонов, аксионов, слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMP), макрочастиц с массами в масштабе карликовой планеты и даже типа скалярных частиц старше, чем Большой взрыв. Однако попытки доказать существование хотя бы одной из этих частиц не увенчались успехом.

Аксионы — это гипотетическая элементарная частица, которая не является дискретной, а действует как волны, текущие по всему пространству и редко взаимодействующие с нормальной материей. В частности, аксионы, как предполагается, имеют слабые, но гипотетически обнаруживаемые взаимодействия с электричеством и магнетизмом.

Главной целью нового эксперимента являлась проверка взаимодействия аксионов с антиматерией, а не с фотонами, электронами или другими частицами, с которыми работают другие исследователи.

В ходе эксперимента исследователи использовали так называемую ловушку Пеннинга — область с особой конфигурацией магнитных и электрических полей, заставляющих обычные ионы и частицы антиматерии двигаться по волнистой линии, закрученной в кольцо. Целью опыта было выяснить, отклоняется ли так спиновая прецессия — качание своеобразной магнитной оси антипротона — от предсказаний классических физических теорий.

Опыт показал, что аксионов, с высокой долей вероятности, не существует, говорится в исследовании.

Мы планируем повысить точность замеров спиновой прецессии антипротона, что позволит нам наложить еще более строгие ограничения на симметрию свойств антиматерии и обычной материи. Это сделает поиски следов темной материи еще более прицельными.

Стефан Альмер, ведущий автор исследования


Ранее группа канадских физиков предложила новую теорию, согласно которой, Большой взрыв не только привел к созданию нашей Вселенной, но и к «антивселенной», полностью состоящей из нестабильной антиматерии.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Врачи пересадили мужчине стволовые клетки для борьбы с бесплодием
Наука
Китайские ученые создали 32-битный процессор толщиной в одну молекулу
Новости
«Пьяные» самцы привлекательнее для самок дрозофил, показало исследование
Наука
Midjourney запустила новый генератор изображений после вирусного обновления ChatGPT
Новости
Самокаты только по биометрии: какие изменения планируют в России
Новости
Студенты разработали приложение для баланса работы и личной жизни
Новости
Неуловимую «обреченную» пару звезд нашли вблизи Солнечной системы
Космос
Как защитить доступ к «Госуслугам» от мошенников: появился новый способ
Новости
«Уэбб» поставил астрономов в тупик: какую аномалию он нашел во Вселенной
Космос
Физики собрали «квантовый сэндвич» из невозможных материалов
Наука
Российский военный спутник выпустил новый объект на орбите: неизвестно, что это
Кейсы
Эта черная дыра поглощает материю и выбрасывает часть еды в космос
Космос
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука
Солнечная буря сдавила магнитное поле Юпитера «как гигантский мяч для сквоша»
Космос
Анализ крови определяет стадию болезни Альцгеймера с точностью 92%: это поможет подобрать терапию
Наука
ИИ впервые прошел тест Тьюринга: GPT-4.5 обманул людей в 73% случаев
Новости
В Сколтехе нашли способ увеличить емкость суперконденсаторов для электромобилей
Наука
ИИ ускорил поиск дефектов трубопроводов в 30 раз
Новости
Под пирамидами Гизы нашли «скрытый город», но с учеными согласны не все
Наука