Загадочная темная материя. Начался поиск темных фотонов на Большом адронном коллайдере

Гипотетические носители силы темной материи называются темными фотонами. В поисках частиц неуловимой темной материи существует два основных метода. Первый состоит в том, чтобы искать частицы, которые распадаются при прохождении через детектор.

Такой метод актуален для нейтринных обсерваторий, когда частицы темной материи сталкиваются с ядрами атомов и может вызвать появление слабой вспышки света. Пока что этот метод поиска частиц темной материи ничего не дал. Второй метод состоит в столкновении частицы в ускорителе частиц, например, на Большом адронном коллайдере.

Но и с помощью этого метода ученые не нашли частиц темной материи. Новая попытка физиков из ЦЕРН направлена на поиск так называемых темных фотонов, пишет Universe Today. Темные фотоны являются частью некоторых обобщений Стандартной модели физики элементарных частиц.

Если темная материя существует, а ученые считают, что так и есть, то это совершенно иная форма материи из кварков и лептонов, которые входят в состав протонов, нейтронов и электронов обычной материи. Если темная материя может взаимодействовать сама с собой, то у нее должен быть бозон-носитель силы, точно так же, как фотоны позволяют зарядам взаимодействовать, а сильное взаимодействие имеет глюоны, которые удерживают ядра атомов вместе. Эти гипотетические носители силы темной материи называются темными фотонами.

В стандартной модели электромагнитное и слабое взаимодействия связаны между собой, поэтому фотоны связаны с радиоактивным распадом. В обобщенной модели темные фотоны имеют аналогичную связь, поэтому они должны влиять на распад некоторых частиц, например мюонов. Темные фотоны также должны влиять на магнитный момент мюона, и ранее в этом году исследование предположило именно такой эффект.