Антиматерия может быть ключом к разгадке одной из тайн Вселенной.

Следы антиматерии в космических лучах возобновляют поиски «WIMP» как темной материи.

Тёмная материя — это загадочное, неизвестное вещество, которое, кажется, составляет большую часть всей массы во Вселенной; на каждый килограмм обычной материи приходится примерно пять килограмм темной.

Она не взаимодействует со светом или обычной материей. Единственный способ, которым учёные могут обнаружить её, — это гравитационное влияние на обычную материю, такое как движение звёзд внутри галактик и рост сверхбольших структур в космическом пространстве.

Новое исследование изучило следы антиматерии в космосе, которые могли бы выявить новый класс никогда ранее не наблюдавшихся частиц, называемых WIMP (слабо взаимодействующие массивные частицы), которые могут составлять тёмную материю. Исследование предполагает, что некоторые недавние наблюдения «антиядер» в космических лучах согласуются с существованием WIMP, но также и то, что эти частицы могут быть еще более странными, чем считалось ранее.

«WIMP — это частицы, которые были теоретически предсказаны, но никогда не наблюдались, и они могли бы быть идеальными кандидатами на роль темной материи», — объясняет Педро Де ла Торре, физик из Института теоретической физики в Мадриде. Он говорит, что WIMP взаимодействуют с другими частицами только посредством гравитации и слабого взаимодействия, одной из четырёх фундаментальных сил, которая действует только на очень близких расстояниях.

Однако исследования последних лет привели к исключению целых классов частиц WIMP на основе их своеобразных излучений. Сегодня, хотя их существование не было полностью исключено, диапазон возможных типов WIMP значительно сузился, как и методологии для попыток их обнаружения. «Из многочисленных наиболее мотивированных предложенных моделей большинство сегодня исключено, и только некоторые из них еще есть сегодня», — говорит Педро Де ла Торре.

Но недавнее открытие, похоже, снова даёт шанс WIMP. «Это некоторые наблюдения из эксперимента AMS-02», — объясняют учёные. AMS-02 (альфа-магнитный спектрометр) — это научный эксперимент на борту Международной космической станции, изучающий космические лучи. «Руководители проекта сообщили, что обнаружили следы антиядер в космических лучах, в частности антигелия, чего никто не ожидал».

Чтобы понять, почему эти антиядра важны для WIMP и темной материи, нужно сначала понять, что такое антиматерия (или антивещество).

Антиматерия — это форма материи с электрическим зарядом, противоположным заряду «нормальных» частиц материи. Она состоит из «зеркальных» частиц («положительный» электрон, позитрон, «отрицательный» протон и т. д.). Когда материя и антиматерия встречаются, они аннигилируют друг с другом, испуская сильное гамма-излучение. Во Вселенной, состоящей в основном из нормальной материи, есть небольшое количество антиматерии.

Часть этой антиматерии образовалась — как полагают учёные — во время Большого взрыва, но её постоянно создают новые определенные события, что делает её наблюдение очень важным. «Если вы видите образование античастиц в межзвёздной среде, это означает, что происходит что-то необычное», — объясняет Педро Де ла Торре. «Вот почему наблюдение за антигелием было таким захватывающим».

То, что производит антигелиевые ядра, наблюдаемые AMS-02, действительно может быть WIMP. Согласно теории, когда встречаются две частицы WIMP, в некоторых случаях они аннигилируют, то есть уничтожают друг друга, испуская энергию и производя как частицы материи, так и частицы антиматерии. Физики проверили некоторые модели WIMP, чтобы увидеть, совместимы ли они с наблюдениями.

На изображении показан предсказанный поток антигелия-3, образующегося из темной материи (WIMP), которая аннигилирует, производя эти антиядра. Каждый цвет представляет прогноз для различной массы темной материи, как показано в легенде. Полосы почти касаются чувствительности AMS-02, что означает, что в некоторых оптимистичных случаях WIMP могут объяснить это расхождение.

Исследование подтвердило, что некоторые наблюдения антигелия трудно объяснить известными астрофизическими явлениями. «Теоретические предсказания предполагали, что, хотя космические лучи могут производить античастицы посредством взаимодействия с газом в межзвёздной среде, количество антиядер, особенно антигелия, должно быть чрезвычайно низким», — объясняет Педро Де ла Торре.

«Мы ожидали обнаружить одно событие антигелия каждые несколько десятков лет, но около десяти событий антигелия, наблюдаемых AMS-02, на много порядков выше, чем предсказания, основанные на стандартных взаимодействиях космических лучей. Вот почему эти антиядра являются правдоподобным ключом к аннигиляции WIMP».

Но их может быть больше. Ядра антигелия, наблюдаемые AMS-02, состоят из двух различных изотопов (один и тот же элемент, но с разным числом нейтронов в ядре), антигелий-3 и антигелий-4. Антигелий-4, в частности, намного тяжелее и также намного реже.

Известно, что образование более тяжёлых ядер становится все менее вероятным по мере увеличения их массы, особенно в результате естественных процессов, связанных с космическими лучами, поэтому их появление в таком большом количестве является предупреждающим знаком.

«Даже в самых оптимистичных моделях WIMP могли бы объяснить только количество обнаруженного антигелия-3, но не антигелия-4», — объясняют учёные в пресс-релизе, и для этого потребовалось бы представить частицу (или класс частиц), еще более странную, чем WIMP, предложенные до сих пор, или, выражаясь техническим языком, еще более «экзотическую».

Таким образом, исследование показывает, что путь к WIMP еще не закрыт. Теперь необходимо гораздо больше точных наблюдений, и учёным, возможно, придётся расширить или адаптировать теоретическую модель, возможно, введя новый тёмный сектор в стандартную модель известных на сегодняшний день частиц с новыми «экзотическими» элементами.

Источник: https://ab-news.ru/antimateriy...

В.К. Вот интересно получается, как упёрлись в одну идею, так и обсасывают её с разных сторон. Ну, математически, понятно. Математически можно описать что угодно, а затем, построив нужный алгоритм, создать и нужную компьютерную симуляцию.

Но тут случилась загвоздка: Н3, вроде как бы попадает в диапазон чувствительности AMS-02, а вот Н4, ну никак. Так ничего, немного подработать идею математически, а симуляцию - алгоритмически, и всё получится, даже не смотря на то, что наблюдения не укладываются в придуманную теорию. Ведь объявлено же, что будущее человечества - это виртуал.

А ведь на практике, в реальности, всё выглядит гораздо прозаичней. На просторах нашей Галактики обнаруживаются античастицы вплоть до Н4. Но наша Галактика состоит из вещества. Откуда же тут взяться антивеществу? С космическими лучами, взаимодействующими с веществом, ничего не получается. Значит, антивещество попадает в тело нашей Галактики откуда-то извне. Так откуда?

А вот тут и вспоминаем то, что я писал по поводу образования галактик при взаимодействии чёрных дыр, и всё становится на свои места безо всякой математической и алгоритмической эквилибристики.

И кстати, здесь хочется отметить, что такая же ситуация наблюдается и при создании ИИ, и не только в науке, во всех её аспектах якобы научного знания, но и в социологии, и в экономике, что в конечном итоге, выливается в неверное формирование мировосприятия и мировоззрения, и, соответственно, цивилизационной парадигмы, что влечёт за собой, в свою очередь, массу неразрешимых проблем. Народ в таких случаях говорит: ум за разум зашёл - т.е., хвост виляет собакой.