Как сообщает пресс-служба Российского научного фонда, теоретическое предсказание, сделанное профессором кафедры физики высоких энергий и элементарных частиц, руководителем лаборатории теории ядра и элементарных частиц имени В. А. Фока Санкт-Петербургского государственного университета Сергеем Афониным, приблизит науку к разгадке тайны темной материи.
Работа была поддержана грантом Российского научного фонда, ее результаты опубликованы в журнале Physics Letters.
Стандартная модель дает возможность предсказывать неизвестные свойства материи и пытаться «создать» новые. Она описывает «матрицу» мироздания на микроуровне. Эта теория о строении и взаимодействии элементарных частиц основана на постулатах, которые многократно и с точностью до сотых долей процента подтверждались экспериментами.
Исследователи ЦЕРН (Европейская организация по ядерным исследованиям) предсказали существование бозона Хиггса – «частицы Бога», которая могла быть началом Вселенной. И это могло завершить эпоху открытий фундаментальных элементарных частиц. Но не стало меньше вопросов к Стандартной модели, объясняющей не все явления. Остается неясным, почему во Вселенной почти нет антивещества, почему нейтрино обладают массой, пусть даже ничтожной. Загадкой остается и природа темной материи.
Среди ученых распространена идея о существовании других бозонов Хиггса. Если расширить стандартную модель хотя бы одной такой частицей, это сразу объяснит упомянутые нестыковки. От решения вопроса о массе бозона Хиггса зависит понимание, по каким признакам искать эту частицу в экспериментах на Большом адронном коллайдере.
Сергей Афонин разработал теоретическую модель, позволяющую предсказать массу второго бозона Хиггса. Ученый предположил, что бозон Хиггса может состоять из частей, которые сильно связаны, аналогично тому, как кварки сильно связаны внутри протонов и нейтронов. Как показали расчеты, второй бозон Хиггса имеет массу примерно в четыре раза больше первого. Ученым еще предстоит доказать его существование.
При этом эпитет «частица Бога» к ней вряд ли применим в том же смысле, как к стандартному бозону Хиггса. Физики полагают, что при использовании популярных метафор ее было бы правильнее назвать не второй «частицей Бога», а «частицей антипода Бога».
Когда ученые смогут экспериментально наблюдать ее эффекты, то приоткроется портал в мир темной материи прямо в земной лаборатории. Сейчас же эффекты темной материи можно наблюдать лишь в космологических масштабах. Ее общая масса почти в пять раз превышает массу обычной материи.
