Портал между нашим миром и темным сектором - связующее звено между двумя разделами физики

Компоненты видимой Вселенной давным-давно идентифицированы и категоризированы физиками. До недавних пор известный нам мир был описан 16 частицами, но благодаря работающим в CERN физикам при помощи Большого адронного коллайдера удалось зафиксировать и дополнить Стандартную модель физики новой частицей – бозоном Хиггса.

Однако понятиями Стандартной модели физики, даже с учетом бозона Хиггса, невозможно объяснить существование целого скрытого мира, называемого физиками темным сектором. Оказывается, всей видимой материи нашего природного мира недостаточно для объяснения необычного поведения Вселенной, наблюдаемой нами.

Благодаря новому исследованию, проведенному коллективом ученых Института фундаментальной науки (IBS) в Южной Корее, исследователям удалось обнаружить уникальной способ преодоления дистанции между видимым нам миром и пространством темного сектора физики. Этот разрыв – порталы, несмотря на то, что сам термин вызывает ассоциацию с научно-фантастическими порталами между параллельными мирами.

Следует учесть, что открытые физиками порталы, принадлежат квантовому миру, обладающему непостижимо малыми масштабами. Разрывы назвали термином «порталы темных аксионов», поскольку исследователями уже установлены, правда пока гипотетически, такие частицы темного сектора, как аксион и темный фотон, связующий обычную и темную материю.

Аксион считается гипотетической элементарной частицей, способной распадаться на два фотона. Теория существования аксиона основывается на мизерном весе частицы, которая намного легче электрона. Физики-теоретики считают, что факт существования легкой частицы смог бы помочь решению некоторых математических проблем стандартной модели.

Что касается темных фотонов, то они аналогичны фотонам видимого света с одной оговоркой – темные фотоны довольно сложно обнаружить, а взаимодействовать с ними – еще труднее. По теории, за связь между видимыми частицами и темными их собратьями, должны отвечать тяжелые кварки с темным зарядом, принадлежащие к группе частиц Стандартного варианта модели. Симбиоз темной энергии кварков с зарядом темных фотонов должен способствовать преодолению разрыва между двумя мирами.

По мнению ведущего исследователя Ли Хе-Сун, портал темных аксионов, соединяющий точки, можно назвать первым значимым связующим звеном между двумя разделами физики, которые изучались отдельно. Об этом ученый заявил в пресс-релизе IBS. «Это позволит переинтерпретировать предыдущие данные и, возможно, осуществить прорыв в поисках аксионов и темных фотонов».

В настоящее время группа ученых занята подготовкой к необычным экспериментам, которые помогут окончательной расшифровке этих порталов. Это станет реальностью лишь в том случае, если удастся экспериментально подтвердить существование аксионов и темных фотонов. Возможно, нам никогда не придется узнать всей информации о Вселенной. Однако это вовсе не повод хотя бы попытаться это сделать.