Гипотетическая частица объясняет существование темной материи

Гипотетическая частица позволяет объяснить асимметрию материи и антиматерии, а также существование темной материи. Гипотеза о существовании этой частицы может быть проверена при помощи современных детекторов.

Для того, чтобы раскрыть тайну темной материи и выяснить, почему материи много, а антиматерии почти что нет, хотя по теории их должно быть поровну, ученые из Брукхейвена и их канадские коллеги из национального ядерного центра TRIUMF и Университета Британской Колумбии предложили искать Х-частицу, гипотетическое элементарное образование массой в тысячу раз тяжелее, чем протон. Ее саму увидеть при помощи современной техники нельзя – слишком тяжела. Распадается эта частица либо на нейтрон, либо на гипотетические частицы Y и Φ. Эти частицы имеют энергию всего в два-три раза большую, чем нейтрон. То есть их следы можно поймать и на существующих ускорителях.

Установка Суперкамиоканде представляет собой водный детектор

При этом, если есть Х-частица, то должна быть и соответствующая антиХ-частица, которая может распасться либо на антинейтрон, либо на анти-Y и анти-Φ. Но эти античастицы таковы, что должны при взаимодействии с протоном вызвать его распад, что запрещено Стандартной моделью. Поэтому, не взаимодействуя с другими частицами, эти античастицы обнаруживают себя только гравитацией и образуют темную материю.

Асимметрия между частицами и античастицами давно объяснена так называемым нарушением СР-симметрии, выведенным теоретически и проверенным в экспериментах. Но эта асимметрия невелика, она могла бы объяснить расхождение антиматерии и материи в несколько процентов, но не более того. Гипотетическое существование Х и антиХ-частиц позволяет объяснить реально наблюдаемую асимметрию.

Это не более, чем гипотеза, но гипотеза проверяемая. Найти Х-частицы можно по продуктам их распада, а именно по каонам, которые, например, очень хорошо может обнаруживать японская установка Суперкамиоканде, предназначенная для ловли нейтрино.