Бозон Хиггса отвечает на фундаментальные загадки космологии, помогая пролить свет на происхождение тёмной материи

Взаимодействие бозонов и антибозонов Хиггса в ранней Вселенной могло вызвать асимметрию материи и антиматерии, а также пролить свет на происхождение тёмной материи.

Открытие бозона Хиггса в 2012 году может дать ответ на одну из самых больших загадок космологии: почему материи во Вселенной больше, чем антиматерии? Физики утверждают, что причиной этого, а также плотности темной загадочной материи, которая составляет порядка пяти шестых всего вещества во Вселенной, является взаимодействие бозонов Хиггса в, так называемой, ранней Вселенной.

bozon-xiggsa-otvechaet-na-fundamentalnye-zagadki-kosmologii-pomogaya-prolit-svet-na-proisxozhdenie-tyomnoj-materii

Бозон Хиггса отвечает на фундаментальные загадки космологии, помогая пролить свет на происхождение тёмной материи

В статье, опубликованной изданием Physical Review, физики Шон Талин из Университета Мичигана и Джеральдин Сервант из Каталонского университета передовых исследований в Барселоне утверждают, что в ранней Вселенной в действительности существовала асимметрия между бозонами Хиггса и их античастицами — антибозонами Хиггса. «Мы рассматриваем бозон Хиггса как «ключевого игрока» в ранней Вселенной, причем, что в других теория он фигурирует лишь как субпродукт», — утверждает Талин.

В настоящее время утверждается, что бозон Хиггса в природе не имеет античастицы, однако Стандартная модель допускает, что такая античастица могла существовать непосредственно в ранней Вселенной. Основная идея ученых заключается в том, что в начале существования Вселенной возникла диспропорция между этими частицами. При этом, поскольку бозон Хиггса действует вместе только с материей, дисбаланс между «Хиггс» и «анти-Хиггс» привел к асимметрии материи и антиматерии в целом.

Читателю на заметку: Если вам нужны радиаторы, то заказать чугунные радиаторы можно на интернет-ресурсе sp-climate.com. Уверен, вы останетесь довольны соотношением цена-качество и уровнем послепродажного сервиса!

Ученые назвали этот процесс «хиггсогенезисом», что перефразирует термин «Бариогенезис», под которым понимают процесс порождения барионов (элементарных частиц с полуцелым спином, к которым относят, в частности, протоны и нейтроны), повлекший к большему количеству барионов, чем антибарионов.

Кроме того, ученые показывают, что, если бы «Хиггс» также взаимодействовал с темной материей, например, порождая ее доли в процессе своего распада, то это повлекло такое соотношение темной материи с видимой, которое существует во Вселенной сейчас.

Исследователи утверждают, что по результатам этого взаимодействия можно подвергнуть строгому тесту теорию темной материи, которую экспериментально до сих пор не удавалось обнаружить. Теоретически, при распаде бозон Хиггса, в числе прочего, преображается и на части темной материи. Однако этот процесс еще достаточно не изучен, поэтому ученые не могут с уверенностью сказать, так действительно происходит в природе. Пролить свет на эту реальную загадку могут будущие эксперименты в Большом адронном коллайдере.

«Хиггсогенезис», кстати, исследует и другая группа ученых. Недавно физик-теоретик Александр Дэвидсон из Лионского университета (Франция) и его коллеги загрузили на сервер arXiv статью, которая посвящена причинам возможной диспропорции между «Хиггс» и «анти-Хиггс» в ранней Вселенной. Ученые пришли к выводу, что асимметрия, существующая между материей и антиматерией, следует из относительно простой теории, включающий все элементарные части — «члены» Стандартной модели и три дополнительные частицы, к которым относятся два типа бозонов Хиггса и одна таинственная, «невидимая» частица, которая напоминает «Хиггс».

Как прокомментировал выводы ученых Манодж Коплингава, физик-теоретик из Университета Калифония в Ирвине, основным их преимуществом является простота. «Мы знаем, что существует бозон Хиггса. Мы также знаем, что существует и темная материя, а материи во Вселенной больше чем антиматерии. Осталось связать эти три факта вместе. Собственно, исследования Шона Талина и Джеральдин Сервант являются самым простым способом, как это сделать».

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
© 2017 Популярная наука  Войти