بيئة، الموسوعة البيئية

الارض والفضاء أبحاث علمية 'X' Factor :حل جسيمات جديدة الألغاز اثنين
الارض والفضاء أبحاث علمية 'X' Factor :حل جسيمات جديدة الألغاز اثنين

'X' Factor :حل جسيمات جديدة الألغاز اثنين

تقييم المستخدم: / 0
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

إذا كنت قد تم بعد مطاردة مستمرة لمسألة الظلام بعيد المنال ، لاحظتم في مقال نشر مؤخرا في عالم الفيزياء حول ورقة جديدة في استعراض للحروف البدنية اقتراح افتراضية "X" الجسيمات كمرشح بديل لضعيفة التفاعل الجسيمات ضخمة (المخنثون ).


اضاف باعتبارها مكافأة ، يمكن أن "X" الجسيمات حل آخر لغز محير الكوني : لماذا هل هناك أكثر من مسألة المادة المضادة في الكون؟ (ومن المعروف باسم "عدم التماثل الترقيمات البريونية" بين الفيزيائيين).

عند عودة كوننا كان لا يزال في بداياته الأولى الولادة المسألة ، يلفظ أنفاسه والمادة المضادة والاصطدام وتبيد كل منهما الآخر من وجودها باستمرار. تباطأت هذه العملية على النحو كوننا تبرد تدريجيا ، ولكن كان ينبغي أن يكون هناك أجزاء متساوية المسألة والمادة المضادة -- وليس هناك.

الموافقة المسبقة عن علم كبير : هابل يبني 3D خريطة المادة المظلمة

بدلا من ذلك ، كانت هناك جسيمات المسألة أكثر قليلا من المادة المضادة. كل جزء من المادة في الكون يمكن ملاحظتها ، من المجرات إلى بعث الغبار وبين في كل شيء ، موجود لأن المسألة فازت تلك الحرب منذ زمن بعيد من الاستنزاف. وعلماء الفيزياء ليست لدي فكرة لماذا يجب أن يكون موجودا التفاوت في المقام الأول.

طبيعة لا يبدو أن لديها أفضلية طفيفة للمسألة ، لا يزال : انتهاك ما يسمى التكافؤ المسؤول (اف ب) التناظر التي تم التحقق منها تجريبيا مرات عديدة في المختبر. جسيمات ذرية المتحللة هي أكثر قليلا من المرجح أن تولد المسألة من المادة المضادة. ولكن هذا مجرد تفضيل طفيف ، وتأثير بعيد صغير جدا لحساب الخلل لوحظ بين المادة والمادة المضادة.

لذا كيف يمكن أن يأتي هذا التباين حول؟ بروكهيفين لهومان Davoudiasl وزملاؤه في TRIUMF وجامعة كولومبيا البريطانية تشير إلى أن وجود هذه الجسيمات الغامضة "X" في أقرب وقت ممكن لحظات من كوننا يمكن الاستمرار على مفتاح على حد سواء لطبيعة المادة المظلمة ، والترقيمات البريونية التماثل.

تحليل : المادة المضادة المسائل : لمحات فيرميلاب

ربما هناك الكثير من المادة المضادة هناك من أننا ندرك ، لأننا لا يمكن أن نراها. ربما المادة المضادة -- تتكون من جسيمات "X" -- حسابات لجزء كبير من الظلام المسألة غامضة.

ما نتحدث عنه هنا هو نوع من "يين / يانغ" ظاهرة ، لاستعارة التشبيه من مقالة العالم الفيزياء. Davoudiasl آخرون اقتراح الجسيمات العاشر افتراضية / الزوج الجسيمات المضادة للالعاشر الذي يضمحل الجسيمات العاشر لمسألة طبيعية ويضمحل الجسيمات المضادة للعاشر من المادة المضادة. يسمونه هذه العملية "hylogenesis".

على وجه التحديد ، يمكن للجسيمات العاشر إما إلى الاضمحلال النيوتروني ، أو إلى اثنين افتراضية "الخفية" جزيئات يطلق عليها اسم "Y" و "ثيتا" (لا يشير إلى الفيزيائيين عن الأصالة في التسميات). وفي غضون ذلك ، يضمحل الجسيمات المضادة للالعاشر إما إلى مضاد النترون أو لاثنين من الجسيمات المضادة "الخفية" : نعم لمكافحة ومناهضة ثيتا.

لا نزال نرى نسخة من انتهاك القطري. الجسيمات العاشر يضمحل في كثير من الأحيان إلى أكثر من النيوترونات إلى "مخفية" أزواج الجسيمات. ولكن هذا التأثير المتوازن بها الجسيمات المضادة للعاشر ، والتي تميل إلى الاضمحلال في كثير من الأحيان إلى "مخفية" أزواج من الجسيم المضاد للantineutrons.

قد يكون هناك حتى وسيلة لاكتشاف افتراضية لمكافحة Y وأزواج الجسيمات المضادة للثيتا (أنفسهم المنتجات من الجسيمات المضادة للالتهاوي العاشر). وخلافا المخنثون ، على سبيل المثال ، هذا الزوج لا تفنى (يلغي كل منهما الآخر). ولكنها يمكن أن يسبب تسوس البروتون ل-- صفقة كبيرة جدا ، إذا ما تبين أن يكون صحيحا ، لأنه لا يسمح للتسوس البروتون في إطار النموذج القياسي الحالي لفيزياء الجسيمات.

إذا كانـت الجسيمات المضادة للتصادم مع بروتون ، وقال بروتون سوف يتحول الى والجسيمات ثيتا كاون أ. ويمكن أن يتم الكشف عن أي آلة كاون يبحث عن يضمحل بروتون ، للكشف عن أي SuperKamiokande اليابان.

اتصلت فيرميلاب ومات باكلي -- فيزيائي الجسيمات الذي استشهد أيضا في مقالة عالم الفيزياء -- لمزيد من التفاعل في العمق لهذه الفرضية الجديدة للفضول. وأوضح بعض النقاط الحيوية.

الأول ، بينما من الناحية الفنية ، وهذا الجديد "X" السيناريو عامل النتائج في غضون صافي / المادة المضادة اللاتماثل صفر -- وهذا هو ، عدد من الباريونات التي تشكل جميع المواد المعروفة في الكون غير متوازن من قبل جميع المادة المظلمة الغيب -- -- والسؤال هو في الواقع قليلا أكثر دقة من ذلك.

وأنا من بين أولئك الذين والعبارة بشكل روتيني في مسألة التفاوت الترقيمات البريونية باسم "لماذا هل هناك أكثر من مسألة المادة المضادة؟" (أنا فعلت هذا من هذا المنصب ، في الواقع.) ذلك لأنه من الصعب أن نلخص التعقيدات الكامنة في الجملة أو يومين فقط ، وعادة ما يكفي أبسط وصف. ولكن ليس هذه المرة.

وفقا لباكلي ، فإن السؤال الصحيح هو أكثر "لماذا هناك نويات أكثر وضوحا من نويات المضادة؟" ذلك لأنه ما زال من الضروري كسر التماثل بين المادة والمادة المضادة ، وحتى مع هذا السيناريو hylogenesis.

Hylogenesis هو مجرد "وسيلة فريدة من نوعها للقيام بذلك ، الأمر الذي يجعل التنبؤات مثيرة جدا للاهتمام ومحددة حول المادة المظلمة" ، وهما : كتلة منخفضة جدا (مجرد جيف قليلة ، مقارنة ب 1 جيف لبروتون واحد) ، والقدرة على إبادة مع نويات ، مما أدى إلى توقيع فريدة من نوعها ، كشف محتملة.

"بالنسبة لنا ، والمصنوعة من الباريونات ، في الوجود ، ومرآة التماثل المسؤول عن التكافؤ لا بد من كسرها ،" يفسر باكلي. واضاف "في طريقة العرض القياسية ، حيث المادة المظلمة ليست المادة المضادة ، يتم ترك الكون مع واحد فقط نصف مرآة مكسورة. hylogensis وفي ورقة ، والكون كل شطر من المرآة ، ولكن هذا لا يزال مرآة مكسورة جوهريا. "

الثانية ، وسألت باكلي كل هذا قد يعني لمرشح الرائدة الحالية للمادة المظلمة ، المخنثون -- موضوع البحث التجريبي عديدة في جميع أنحاء العالم. النص القصير : "المخنثون ليست اللعبة الوحيدة في المدينة". لكنها لا تزال إلى حد كبير في اللعبة.

باكلي يستشهد بعض من النتائج المتضاربة الأخيرة من التجارب المادة المظلمة مثل مقنعة وداما ليبرا / ، من ناحية ، وفيرمي من جهة أخرى ، التي قد تساعد في تحديد مصير السيناريو hylogenesis Davoudiasl وآخرون ، ومشيرا الى ان مقنعة وداما / نتائج الميزان ، على وجه الخصوص ، لا يزال قليلا ، حسنا ، المثيرة للجدل. (وهناك أيضا ما لا يقل عن اثنين من تجارب أخرى يبحث عن المادة المظلمة ، وتصلب الأنسجة التعددي الإكلينيكي XENON10).

إذا كانت النتائج فيرمي تتحول إلى أن تكون صحيحة ، وهذا خبرا سيئا بالنسبة hylogenesis. ولكن إذا كانت النساء تتحمل نتائج مقنعة وداما خارج -- الدعوة إلى كتلة من 7 أو 8 جيف وأخف وزنا بكثير من التوقعات النظرية للمرشحين القياديين الآخرين ، والتي تدعو لحضور قداس حول جيف 100 -- ثم للجسيمات المادة المظلمة "يبدو تختلف بعض الشيء عن ما كنا نتوقعه "، يقول باكلي ، الذي hylogenesis نقطة ونماذج جديدة جريئة مماثلة من المرجح ان يستغرق مكان WIMP النماذج الحالية.

باكلي يحرص أن يشير إلى أن مجرد وجود كل هذه التجارب للكشف عن المادة المظلمة لا نرى المخنثون في النطاق المستهدف (100 جيف) ، فإنه لا يشكل دليلا قاطعا على ان هذا السيناريو hylogenesis جديد هو الصحيح ، وإما. ومع ذلك ، ويقول : "انها قصة الأدلة ضد WIMP السذاجة ، لذلك يتعين علينا أن نبدأ في التفكير من الأفكار الجديدة. Hylogenesis واحدة من تلك الأفكار الجديدة." كما هو الحال في أغلب الأحيان مع الأسئلة الكبرى في الفيزياء ، وسيتعين علينا ان ننتظر ونرى.

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تاريخ آخر تحديث: الأحد, 26 شباط/فبراير 2012 16:13