Новости
Физики предложили нового кандидата на звание тёмной материи

Физики-теоретики из Калифорнийского университета предположили существование новой формы материи, которая может оказаться неуловимой тёмной материей.

Считается, что тёмная материя составляет чуть больше четверти нашей Вселенной, а большая часть остального пространства заполняет тёмная энергия. Её нельзя увидеть, но присутствие тёмной материи можно обнаружить, потому что её гравитация определяет форму далёких галактик и других объектов. Многие физики считают, что тёмная материя состоит из частиц, которые ещё предстоит открыть. В течение некоторого времени любимым кандидатом на звание тёмной материи была частица вимп, но пока её так и не удалось обнаружить. Альтернатива модели вимп предусматривает тёмный электромагнетизм, включающий тёмные фотоны и другие частицы. В своей новой работе исследователи Калифорнийского университета предполагают существование тёмного магнитного монополя, который будет взаимодействовать с тёмным фотоном.

Монополь представляет собой частицу, которая действует как один конец магнита. Монополи были предсказаны квантовой теорией, но никогда не наблюдались в экспериментах. Учёные предполагают, что тёмные монополи будут взаимодействовать с тёмными фотонами и тёмными электронами так же, как электроны и фотоны должны взаимодействовать с монополями. Подразумевается, что существует способ обнаружить эти тёмные частицы, поскольку электрон, движущийся вокруг монополя, обнаружит изменение фазы в своей волновой функции. Поскольку в квантовой теории электроны существуют как частицы и волны, один и тот же электрон может проходить по обе стороны от монополя и, как следствие, быть немного не в фазе по другую сторону. Это состояние, называемое эффектом Ааронова — Бома, означает, что электрон, проходящий вокруг магнитного поля, находится под его влиянием, даже если он не проходит через само поле. Авторы работы утверждают, что тёмный монополь можно обнаружить по тому, как он сдвигает фазу электронов при их прохождении. По словам учёных, новый тип тёмной материи подразумевает и новый способ её поиска.

Фото: Zarija Lukic/Lawrence Berkeley National Laboratory

11.06.2019 15:30:08