Forskning

Hvad er ”mørke fotoner”, og hvorfor fysikere begyndte at lede efter dem igen

For nylig mængden af ​​oplysninger omegenskaberne og strukturen af ​​de elementære partikler, der udgør hele vores univers, er steget markant. Dette gjorde det muligt for forskere at lære mere om strukturen i vores verden. En ting hjemsøger dem stadig: mørk stof. Dens tilstedeværelse bekræftes af teoretiske beregninger, og endda er der nogle beviser for, at det virkelig burde eksistere. Men "se" den elementære partikel, som mørkt stof er sammensat af, er hidtil mislykket. Imidlertid antyder fysikere ved CERN (European Organization for Nuclear Research), at den såkaldte ”mørke foton” skal være ”grundlaget” for mørkt stof. Og forskere er begyndt på hans søgning.

Hvad er mørkt materiale?

Mørk stof kaldes ikke så fordiat det er sort. Dette er et abstrakt begreb, der antyder, at denne form for stof ikke udsender elektromagnetisk stråling. Det er simpelt set, at partiklerne, som det består, ikke fikseres med nogen eksisterende midler til visuel observation. Antagelser om eksistensen af ​​mørkt stof foretages på baggrund af adskillige beregninger og observationer af astrofysiske genstande på de tyngdekraftseffekter, der er skabt af dem. Groft sagt, hvis vi "sætter" ind i objektets opførsel alle de elementære partikler, der er kendt og synlige for os, "vil noget gå glip af". Og dette "noget", som ikke var synligt for os, men som havde tyngdekrafteffekter, blev kaldt mørkt stof.

Hvordan finder man mørkt stof?

Dette er netop det spørgsmål, som CERN-fysikere allerede stiller.mange år i træk. En hypotese er, at mørkt stof består af elementer, der interagerer med hinanden og med den synlige del af stof gennem partikler kaldet ”mørke fotoner”. "Mørke fotoner" til mørk stof er de samme som almindelige fotoner er i den virkelige verden - elementære partikler. Kun her kan vi ikke se dem.

Dette er interessant: Hvorfor forskere ikke kan opdage mørkt stof?

Som en del af en række eksperimenter NA64 i 2016 -I 2018 forsøgte forskere at bekræfte hypoteserne om eksistensen af ​​mørke fotoner. Under disse test brast en energistråle i en superproton-accelerator (SPS). Det blev antaget, at den mørke foton kunne detekteres af den energi, den "tager for sig selv" efter eksplosionen. Derefter var det ikke muligt at lære noget konkret, men nu, efter at have analyseret de tilgængelige data, kom forskerne til den konklusion, at mørke fotoner kan have en meget svagere kraft af interaktion med stof end forventet. Groft sagt skal en mørk foton "tage" flere tusinde gange mindre energi i en eksplosion, mens forskere simpelthen "søgte efter det ved andre frekvenser." Derfor har fysikere ved CERN nu til hensigt at gentage en række eksperimenter ved hjælp af mere nøjagtige instrumenter.

Oprettelsen af ​​nye sensorer skal være afsluttet af2021. Måske er det så, at vi vil modtage bekræftelse af eksistensen af ​​mørk stof. Nå, for ikke at gå glip af dette øjeblik, anbefaler vi dig at abonnere på vores nyhedskanal i Telegram. Så du finder ud af nyhederne allerførste.