Один из самых больших вопросов, которые занимают физики элементарных частиц и космологов, - это: что такое темная материя? Мы знаем, что крошечная доля массы Вселенной - это видимые вещи, которые мы можем видеть, но 23% Вселенной состоит из вещей, которые мы не можем видеть. Оставшаяся масса содержится в чем-то, что называется темной энергией. Но, возвращаясь к вопросу о темной материи, космологи полагают, что их наблюдения указывают на присутствие темной материи, а физики элементарных частиц полагают, что основная масса этого вещества могла бы удерживаться в квантовых частицах. Этот след ведет к Большому адронному коллайдеру (LHC), где очень малое встречает очень большое, надеясь объяснить, какие частицы могут быть получены после использования огромных энергий, возможных с помощью LHC…
Волнение растет для грандиозного включения LHC позже этим летом. Мы следили за всеми выпусками новостей, возможностями исследования и некоторыми более «там» теориями относительно того, что LHC, вероятно, обнаружит, но мои любимые фрагменты новостей LHC включают возможность заглянуть в другие измерения, создать червоточины , порождая «частицы» и микро-черные дыры. Эти статьи представляют собой довольно экстремальные возможности для LHC, я подозреваю, что ежедневная работа огромного ускорителя частиц будет немного более приземленной (хотя «обыденная» в физике ускорителей все равно будет чертовски захватывающей!).
Дэвид Тобак, профессор Техасского университета A & M в Колледж-Стейшн, очень оптимистично смотрит на открытия, которые обнаружит LHC. Тобак и его команда написали модель, которая использует данные с LHC для прогнозирования количества темной материи, оставшейся после Большого взрыва. В конце концов, столкновения внутри LHC на мгновение воссоздают некоторые условия во время рождения нашей Вселенной. Если Вселенная создала темную материю более 14 миллиардов лет назад, то, возможно, БАК может сделать то же самое.
Если команда Тобака будет права в том, что LHC может создавать темную материю, это будет иметь важные последствия как для физики элементарных частиц, так и для космологии. Более того, квантовые физики станут на шаг ближе к доказательству справедливости модели суперсимметрии.
“Если наши результаты верны, мы теперь гораздо лучше знаем, где искать эту частицу темной материи на LHC. Мы использовали точные данные астрономии, чтобы рассчитать, как они будут выглядеть на LHC, и как быстро мы сможем их обнаружить и измерить. Если мы получим тот же ответ, это даст нам огромную уверенность в правильности модели суперсимметрии. Если природа показывает это, было бы замечательно«. - Дэвид Тобэк
Итак, охота на производство темной материи на БАКе продолжается ... но что мы будем искать? Ведь предсказывается, что темная материя не взаимодействует и, ну, тьма, Модель суперсимметрии предсказывает возможную частицу темной материи, называемую нейтралино. Предполагается, что это тяжелая стабильная частица, и, если будет способ ее обнаружения, у группы Тобака может быть возможность исследовать природу нейтралино не только в камере обнаружения LHC, но и природу нейтралино во вселенной.
“Если это сработает, мы могли бы сделать настоящую, честную и добрую космологию на LHC. И мы сможем использовать космологию, чтобы делать предсказания физики элементарных частиц.”- Toback
Источник: Physorg.com
