Новый кандидат на темную материю и способ ее обнаружения

Пока доказательства ✅темной материи продолжают расти, природа темной материи остается загадкой. Но у двух физиков-теоретиков появился новый кандидат на темную материю и возможный способ его обнаружения.

Профессор Джон Тернинг и доктор Кристофер Верхаарен из Калифорнийского университета в Дэвисе предложили нового кандидата на частицу темной материи - темного монополя - и возможного способа его обнаружения.

Частицы темной материи 

Считается, что темная материя составляет чуть более четверти нашей вселенной, а большая часть остального - еще более таинственная темная энергия. Ее нельзя увидеть непосредственно, но присутствие темной материи можно обнаружить, потому что ее гравитация определяет форму далеких галактик и других объектов.

Исследователи по всему миру пытаются обнаружить и изучить такие частицы. Ведущие кандидаты включают WIMP (слабо взаимодействующие массивные частицы) и аксионы.

«Мы до сих пор точно не знаем, что такое темная материя. Долгое время основным кандидатом был WIMP, но, похоже, это почти полностью исключено», - сказал профессор Джон Тернинг. Альтернатива модели темной материи WIMP требует формы «темного электромагнетизма», включая «темные фотоны» и другие частицы. Темные фотоны имели бы слабую связь с «обычными» фотонами.

Профессор Тернинг и доктор Верхарен добавляют новый поворот к этой идее: темный магнитный монополь, который будет взаимодействовать с темным фотоном.

В макроскопическом мире магниты всегда имеют два полюса, север и юг. Монополь - это частица, которая действует как один конец магнита. «Темные монополи должны будут взаимодействовать с темными фотонами и темными электронами так же, как теория предсказывает, что электроны и фотоны взаимодействуют с монополями. И это подразумевает способ обнаружения этих темных частиц», - говорят ученые.

В 1931 году английский физик-теоретик Пол Дирак предсказал, что электрон, движущийся по кругу возле монополя, обнаружит изменение фазы 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.

Эта интерференционная картина, называемая эффектом Ааронова-Бома, означает, что электрон, проходящий вокруг магнитного поля, находится под его влиянием, даже если он не проходит через само поле.

«Мы могли обнаружить темный монополь из-за того, как он сдвигает фазу электронов при их прохождении», — говорят ученые.

«Теоретически, частицы темной материи текут через нас все время. Чтобы быть обнаруживаемым в нашей модели, Солнце должно возбуждать монополи. Тогда им потребуется около месяца, чтобы добраться до Земли, путешествуя со скоростью около одной тысячной скорости света», - сказал профессор Джон Тернинг. опубликовано econet.ru  

по материалам sciencedaily.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet