מה זה "פוטונים כהים" ומדוע פיסיקאים התחילו לחפש אותם שוב

לאחרונה כמות המידע אודותהמאפיינים והמבנה של החלקיקים היסודיים המרכיבים את כל היקום שלנו גדלו משמעותית. זה איפשר למדענים ללמוד יותר על מבנה עולמנו. עם זאת, דבר אחד עדיין רודף אותם: חומר אפל. נוכחותה מאושרת על ידי חישובים תיאורטיים ואפילו ישנן הוכחות לכך שהיא אמורה להתקיים. אך "ראה" החלקיק היסודי שחומרו האפל מורכב עד כה נכשל. עם זאת, פיזיקאים ב- CERN (הארגון האירופי לחקר הגרעין) מציעים כי מה שמכונה "פוטון כהה" צריך להיות הבסיס לחומר אפל. ומדענים החלו בחיפושים.

מהו חומר אפל?

חומר אפל לא נקרא כך מכיווןשזה שחור. זהו מושג מופשט, המרמז שצורת חומר זו אינה פולטת קרינה אלקטרומגנטית. כלומר, במילים פשוטות, החלקיקים מהם הוא מורכב אינם קבועים בשום אמצעי התבוננות חזותית. הנחות בדבר קיומו של חומר אפל נעשות על בסיס חישובים רבים ותצפיות על חפצים אסטרופיזיים על ההשפעות הכבידתיות שנוצרו על ידם. באופן גס, אם "נכניס" להתנהגות האובייקט את כל החלקיקים היסודיים הידועים והגלויים לנו, "משהו יחסר". וה"משהו "הזה שלא היה נראה לעינינו, אך מפעיל השפעות כבידה, נקרא חומר אפל.

איך למצוא חומר אפל?

זו השאלה הזו של הפיזיקה של ה- CERN שנשאלת כבר.שנים רבות ברציפות. אחת ההשערות היא שחומר אפל מורכב מאלמנטים שמתקשרים זה עם זה ועם החלק הנראה של החומר דרך חלקיקים המכונים "פוטונים כהים". "פוטונים כהים" לחומר אפל זהים לפוטונים רגילים בעולם האמיתי - חלקיקים יסודיים. רק כאן אנחנו לא יכולים לראות אותם.

זה מעניין: מדוע מדענים לא יכולים לאתר חומר אפל?

עם זאת, כחלק מסדרת ניסויים NA64 בשנת 2016 -בשנת 2018 ניסו מדענים לאשר את ההשערות לגבי קיומם של פוטונים כהים. במהלך בדיקות אלה, קרן אנרגיה פרצה במאיץ העל-סופר-פרוטוני (SPS). ההנחה הייתה כי ניתן לזהות את הפוטון הכהה על ידי האנרגיה שהוא "לוקח לעצמו" לאחר הפיצוץ. אז לא ניתן היה ללמוד שום דבר קונקרטי, אולם כעת, לאחר ניתוח הנתונים הזמינים, הגיעו המדענים למסקנה כי לפוטונים כהים יכול להיות כוח חלש בהרבה של אינטראקציה עם החומר מהצפוי. באופן גס, פוטון כהה חייב "לקחת" כמה אלפי פעמים פחות אנרגיה בפיצוץ, בעוד מדענים פשוט "חיפשו אותו בתדרים אחרים." לפיכך, כעת מתכוונים פיזיקאים ב- CERN לחזור על סדרת ניסויים באמצעות מכשירים מדויקים יותר.

יש להשלים את יצירת חיישנים חדשים על ידי2021 אולי אז נקבל אישור לקיומו של חומר אפל. ובכן, כדי לא לפספס את הרגע הזה, אנו ממליצים לכם להירשם לערוץ החדשות שלנו בטלגרם. אז תגלו את החדשות מהראשונות.