MIT решили создать миниатюрный магнетар для поиска частиц темной материи

Кaкoвo мнeниe oбщeствeннoсти и учeныx чтo-тo oднo, тaк кaк прeпятствуeт пoиску тeмнoй мaтeрии. Пoчeму мы нe мoжeм прoстo нaйти тeмную мaтeрию, испoльзуя сoврeмeнныe мeтoды,, чтo дeлaть? Гдe взять дaнныe, чтoбы пoдтвeрдить или oпрoвeргнуть это предположение? Когда мы говорим, что темная материя не может существовать, где-нибудь в мире печали и ненависти к нам, умирает ученый. (На самом деле нет). Но тройка ученых из Massachusetts institute of technology наверняка что-то подобное слышал, в противном случае, почему он должен принять новую тактику в поиске темной материи.

Ученые планируют использовать технологию, которая лежит в основе магнитно-РЕЗОНАНСНОЙ томографии, для того, чтобы создать карман магнетар — самый мощный магнитный объект во Вселенной — в лабораторных условиях. Эскиз установки магнетара называется фокус-покус (расшифровывать не будем, есть много страшных слов). Джесси Талер, Бенджамин Сафди и Джонатан Кан собирался использовать его устройство для поиска гипотетической частицы-аксиона, который может взаимодействовать с магнитными полями. Как те, один из которых строить научные работники. Этот подход, по их мнению, поможет выйти на след темной материи. А также решить вопрос проблемы зарядового сопряжения (равенство) в физике частиц.

Идея состоит в том, чтобы обернуть магнитометр ряд электромагнитных катушек, завернуться в пленку сверхпроводника и положить все это в здании, построенном специально криогенный холодильник — здесь должен быть неуместная шутка, шаурма. После установки включат и будут следовать от магнитного поля. В присутствии аксионов, магнитное поле, генерируемое «шаурма», будет немного отличаться. Транзит аксиона через B-поле для мини-магнетара приведет к тому, что появляется небольшой вторичного магнитного поля. Ученые уверены, что будут в состоянии принять это небольшое поле и встряхнуть, чтобы знать точно тип B-области их собственный мини-магнетара. Если его найдут, они будут в состоянии оценить и размер аксиона.

И увидел, что мы добрались до самой важной, напомним, потому, что кому-то пришло в голову найти эти же аксионы.

Если оригинальная теория Peccedi — Куинн является правильным, аксионы насыщают пространство, как нейтрино: легкий, маленький, вездесущий. Но наша модель субатомных частиц, есть проблема установки. А именно: слабые ядерные силы не слушается, чем ожидалось, баланс charge-coupled device четности. Эта проблема называется сильной CP-проблемы (нарушение CP-инвариантности).

Нейтроны, ведут себя не как теория предсказывает: «Мы не ожидаем, что нейтроны ускоряться в присутствии электрического поля, потому что они не несут электрического заряда, но думаем, что они будут вращаться», — объясняет Сафди. Потому что имеют дипольный момент электрический — принцип Паули требует, что смесь заряженных нейтронов должны быть разделены пробелом и, следовательно, удалены от центра города. Но нейтроны, видимо, не ждали диполя, что странно.

«Сильная CP-проблема связана с тем, отвечает ли спин нейтрона в самом деле электрические, и с этой позиции вы можете представить магнетар, как гигантский спин с большими магнитными полями», — говорит Талер. Аксионы обнаружили «Абракадаброй», могут дать ответ на оба вопроса. Частицы могут быть в том числе и через динамические поля, и обнаружение пропавших без вести взаимодействие позволит решить проблемы СР и проблема вращения нейтрона.

Эти эксперименты также могут иметь влияние на вопрос темной материи. Даже если вы уже слышали о «вимпах», как о кандидатах в частицы темной материи, ученые с уверенностью говорить о аксионах еще с 1970-х годов. И аксионов, в теории, много общего с вимпами. Как вимпам, аксионы должны быть слабовзаимодействующими и ультралегкими, с массой в квадриллионную или квинтиллионную долю массы протона.

«У нас есть инструмент, который чувствителен ко многим длины волны, и мы в состоянии щекотать его аксионом определенной длины волны, для ABRACADABRA резонировал», говорит Талер. Если этот мини-магнетар действительно найдет аксионы и, если их масса находится в пределах ожидаемого диапазона, такое исследование не будет цены.

MIT решили создать миниатюрный магнетар для поиска частиц темной материи
Илья Хель

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.