3

Физики впервые зарегистрировали частицу X в условиях, имитирующих раннюю Вселенную

31 января 2022
31.01.2022
10057
2 минуты на чтение
Физики впервые зарегистрировали частицу X в условиях, имитирующих раннюю Вселенную

Пытаясь объяснить поведение Вселенной спустя считанные секунды после Большого взрыва, физики обнаружили короткоживущие частицы X, названные так из-за того, что об их природе практически ничего неизвестно.

Несмотря на то, что условий, в которых образовались эти частицы, уже давно нет в природе, их вовсю стараются воссоздать в ускорителях частиц. Получение частицы X из окружения, сколь-нибудь схожего с началом времен, должно приблизить ученых к пониманию ранней Вселенной.

Тысячи физиков из почти 200 научно-исследовательских учреждений объявили о первой в истории регистрации частицы X в результате столкновения ионов свинца.

Частицы X (3872) наблюдали и ранее, но при таких условиях, что они распадались слишком быстро, не давая исследователям возможность их изучить. Это важный момент, так как они не входят в современную кварковую модель.

Как и в случае многих других элементарных частиц, частицы X невозможно наблюдать напрямую, но в статье утверждается, что Большой адронный коллайдер (БАК) в ЦЕРНе зарегистрировал ожидаемые продукты распада в 2018. На анализ 13 миллиардов столкновений ионов свинца практически на скорости света ушло несколько лет.

Такие столкновения создают кварк-глюонную плазму, которая в процессе остывания создает множество частиц, и некоторые из них весьма экзотичны. Частицы X как раз-таки относятся к последним, но их было практически невозможно заметить среди прочих, гораздо более многочисленных «творений».

В обнаружении дочерних частиц распада частицы X исследователям помог специально созданный алгоритм машинного обучения. Так, ученые смогли «приглушить» фон на несколько порядков и увидеть нужный сигнал. В итоге им удалось обнаружить сто частиц X(3872), что сравнимо с обнаружением ста иголок в поистине гигантском стоге сена.

Доктор Ен-Жи Ли, MIT:

Это только начало истории. Мы показали, что можем обнаружить сигнал. В последующие несколько лет мы хотим использовать кварк-глюонную плазму для зондирования внутренней структуры частицы X, которая может изменить наш взгляд на то, какой тип материала должна производить Вселенная.

Кварки – это субатомные частицы, из которых по большей части состоит Вселенная. Слово «кварк» — это отсылка к «Поминкам по Финнегану» Джеймса Джойса, а именно к строчке: «Три кварка для Мастера Марка!», так как изначально считалось, что эти частицы всегда «ходят» по трое.

Однако несмотря на то, что нейтроны и протоны, из которых мы состоим, действительно состоят из трех кварков, дальнейшие исследования показали, что существуют также и тетракварки – частицы, состоящие из четырех кварков. Авторы надеются выяснить, является ли X(3872) тетракварком или нет.

Поиски частиц X(3872) свели вместе столько авторов, так как они надеются, что измерение скорости их распада покажут, насколько прочна структура этих частиц. Существующие теории допускают радиус примерно от 0,3 фемтометра (3*10-16 метра) до 1,5 фемтометра. Определение плотности связи, а значит и размера, данной и других экзотических частиц имеет решающее значение для уточнения моделей раннего состояния Вселенной.

Оставляя комментарии на сайте «Мира фантастики», я подтверждаю, что согласен с пользовательским соглашением Сайта.

Статьи

Сафие Аль Хаффаф «Три брата и жемчужина дракона. Книга 1». Люди и ёкаи против Зла
0
6960
Сафие Аль Хаффаф «Три брата и жемчужина дракона. Книга 1». Люди и ёкаи против Зла

Сказочное фэнтези в японских декорациях.

Обсуждаем четвёртую фазу киновселенной Marvel в 54-м выпуске Фантастического подкаста
0
144840
Обсуждаем четвёртую фазу киновселенной Marvel в 54-м выпуске Фантастического подкаста

Какой футбол, мы любим комиксы!

Настольная игра Resolvers
0
76293
Предрассветный киберпанк. Превью настольной игры Resolvers

Первый взгляд на реиграбельный кооперативный детектив от студии Mist Machine.

««Звёздные войны: Андор» — первые впечатления от сериала про охреневших имперцев и гражданское сопротивление 4
0
275516
«Звёздные войны: Андор» — первые впечатления от сериала про озверевших имперцев и гражданское сопротивление

«Мир фантастики» ознакомился с сериалом и спешит поделиться впечатлениями.

Герои, стремящиеся к искуплению грехов 3
0
298749
Книги про героев, стремящиеся к искуплению грехов

Пять персонажей, которые стараются исправить ошибки прошлого.

Мифологическое фэнтези 12
0
439436
Мифологическое фэнтези

Разберёмся, как мифология повлияла на жанр фэнтези и в каких книгах можно встретить древних богов и героев.

Арт: персонажи The Tales of Bayun — визуальной новеллы по славянскому фольклору 12
0
584548
Арт: персонажи The Tales of Bayun — визуальной новеллы по славянскому фольклору

Арт-директор и художники делятся опытом, рассказывают об источниках вдохновения и ключевых персонажах.

Что почитать из фантастики? Книжные новинки августа 2022 2
0
495105
Кэтрин Эддисон «Император-гоблин». Как стать царём горы

Фэнтезийные интриги при дворе эльфийского императора.

Спецпроекты

Top.Mail.Ru

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: