Нові частинки можуть вирішувати таємницю відсутнього літію

738209



Нові елементарні частинки X, не передбачені Стандартною моделлю, можуть пояснити таємницю невідповідності між прогнозами про кількість літію в Всесвіті і його спостеріганену кількість. Про це повідомив у своїй роботі міжнародною командою фізиків, які працюють під керівництвом Інституту теоретичної фізики ім. Максима Поспелова.

Загадка літієвого дефіциту полягає в тому, що порівняно з передбачуваною кількістю цієї речовини, яка повинна утворюватися незабаром після Великого Bang, вона спостерігається в Всесвіті в три рази менше. Наявність нової частинки ще не було підтверджено, а фізики вже призначали її відповідальним за зникнення літію.

За даними Великого Bang (первинного нуклеосинтезу) теорії нуклеосинтезу, коротко після цього епохального заходу (міжна 10 секунд і 20 хвилин), протони і нейтрони почали вводити в ядер. Результат був деутерій, велика кількість гелію-4 і трохи гелію-3. Їх поєднання виготовляв брилій-7, який потім знежирився до літію-7.

Спостереження космічної мікрохвильової фонової радіації дають нам точне співвідношення фотонів до баріонів, в результаті чого теорія дозволяє нам розрахувати пропорції, в яких розміщені різні нуклеї. І гелій і деутерій добре вписуються в ці розрахунки. Але літій закачується - спостерігається в 2-5 разів менше (в залежності від методики розрахунку).

В той час як астрофізики продовжують шукати процес, що відбувається в столярній атмосфері, який може бути відповідальним за зменшення кількості літію. Але фізики пропонують різну теорію – невідомі частинки X, які можуть зустрітися з дослідниками у LHC, можуть взаємодіяти з протонами і нейтронами в найкоротші терміни після Великого вибуху, а також впливати на отриману кількість літієвих речовин.

Нова частинка повинна бути заряджена, досить стабільною і мати масу 1,6 до 20 МВ. Він може розбити брилію в гелій-3 і -4 перед тим, як він розпадає в літію-7, або розбити деутерій, що веде до виходу нейтронів, які в свою чергу знищать літію, а потім ректомину з протонами, залишаючи загальну кількість деутерію практично незмінно.

Поспелов також стверджує, що їх нова частинка буде ідеальною для ролі посередництва між звичайною і темною матерією, оскільки така частинка прогнозується, щоб зважити всього 10-30 МВ.

У статті не так само, що дослідники CERN можуть зануритися на недавно. Це означає, що є дві нові частинки поза стандартною моделлю.

Минулого грудня, дві незалежні команди фізиків з CERN, Європейська організація ядерних досліджень, що працює на Великий Хадрон Collider, повідомили про те, що сліди неідентифікованої частинки не передбачені Стандартною моделлю. Якщо підтверджено, це може бути найбільшим відкриттям фізики.

На даний момент вчені мають два припущення щодо цього заходу. Потенціал нової частинки може бути більш важким варіантом хіба, відповідального за масу, або гранатомету, який несе тяжіння. Якщо підтвердження існування нової частинки, вона стане відкриттям більш серйозною, ніж той же хігський босон, який тільки підтвердив існуючу теорію.

Джерело: geektimes.ru/post/277022/