Ученые придумали способ поймать загадочную частицу темного мира на Большом адронном коллайдере

Ученые описали метод прямого обнаружения частиц из темного мира с помощью Большого Адронного Коллайдера.

Все вокруг нас темная материя и темная энергия невидимая материя, которая связывает галактику вместе, но которую никто не смог непосредственно обнаружить. По словам ученых, темный мир существует, и в нем больше энергии, чем в нашем.

В то время как темный мир составляет более 95 процентов Вселенной, ученые знают о его существовании только по его эффектам, таким как полтергейст, который можно увидеть, только когда он сталкивает что-то с полки.

Теоретики полагают, что существует один особый вид темных частиц, которые лишь изредка взаимодействуют с нормальной материей. Он был бы тяжелее и дольше других известных частиц, с продолжительностью жизни до одной десятой секунды. Несколько раз за десятилетие, полагают исследователи, эта частица может попасть в столкновения протонов, которые бак постоянно создает и измеряет.

Одна особенно интересная возможность заключается в том, что эти долгоживущие темные частицы каким-то образом связаны с бозоном Хиггса. Хиггс на самом деле является порталом в темный мир.

В 27-километровом баке происходит более миллиарда столкновений в секунду, и каждое из них посылает субатомную мякину во всех направлениях.

Ученым нужно будет только настроить систему, чтобы искать частицы, которые образуются, а затем распадаются немного медленнее, чем все остальное. Разница составляет порядка наносекунды-миллиардной доли секунды или меньше. Но бак имеет достаточно сложные детекторы, чтобы уловить эту разницу.

Экспериментаторы уже работают над созданием ловушки: когда бак снова включится в 2021 году, после повышения его светимости в десять раз все три основных детектора будут внедрять новую систему.