Результаты поиска лептонных распадов темных фотонов
Темные фотоны - это гипотетические частицы, которые напоминают частицы света (т.е. фотоны), но слабо взаимодействуют с обычной материей, что делает невозможным или очень трудным их обнаружение обычными экспериментальными методами. Эти частицы являются кандидатами в темную материю, а это означает, что они могут вносить свой вклад в невидимую и неуловимую форму материи, на долю которой приходится примерно 85% массы Вселенной.
NA62 Collaboration, крупное исследовательское объединение с участием ученых из различных институтов по всему миру, опубликовало результаты нового исследования темных фотонов, в частности, их лептонных распадов. Их выводы, опубликованные в журнале Physical Review Letters, были получены путем анализа данных, собранных детектором NA62 в ЦЕРНЕ, сконфигурированным в режиме сброса луча.
"Поиски темной материи в настоящее время являются одной из самых обсуждаемых тем в сообществе физиков высоких энергий. Мы ищем слабо взаимодействующие частицы в различных установках, начиная от экспериментов на ускорителях и заканчивая настольными лабораторными установками", - рассказали Алина Клейменова и Стефан Гинеску, участники коллаборации NA62 Phys.org.
"В то время как эксперименты на БАК основаны на высокой энергии столкновений, при которой протоны разлетаются на скорости около 14 триллионов электрон-вольт, NA62, будучи экспериментом с фиксированной мишенью, фокусируется на высокоинтенсивном подходе, при котором квинтиллион (1018) протонов попадает в мишень в год. Такая интенсивность создает уникальную возможность исследовать различные редкие процессы, выходящие за рамки стандартных модельных сценариев".
Темные фотоны, также называемые A', относятся к числу гипотетических частиц, выходящих за рамки стандартной модели, существование которых может быть подтверждено детектором NA62. Эти частицы могут выступать в качестве посредников между известной видимой материей и темной материей.
В частности, темные фотоны могут связываться с обычной материей, поскольку они могут смешиваться с фотонами, описываемыми Стандартной моделью. Однако связь будет чрезвычайно слабой, что объясняет, почему они до сих пор не были обнаружены.
"Это слабое взаимодействие приводит к длительному сроку службы, а это означает, что в условиях NA62 A' пройдет расстояние от десятых долей сантиметров до сотен метров, прежде чем распадется", - сказали Клейменова и Гинеску.
"Теоретически, если темный фотон является самой легкой частицей темной материи и имеет массу примерно ниже 700 МэВ, он в первую очередь распадается на лептонные пары, такие как электроны или мюоны. NA62 обладает всеми необходимыми компонентами для того, чтобы иметь возможность увидеть эти признаки распада, включая очень длинную линию луча (более 80 м от цели до объема распада), точные системы отслеживания, синхронизации и идентификации частиц, а также возможность сбора этих данных практически в фоновом режиме".
Основной целью недавнего исследования, проведенного коллаборацией NA62, было изучение чувствительности детектора NA62 в ЦЕРНе к распаду темных фотонов. Анализируя данные, собранные детектором, когда он был настроен в так называемом режиме сброса, команда надеялась идентифицировать сигналы, которые могли бы быть связаны с темными фотонами.
"NA62 - это эксперимент с каоном, посвященный точным измерениям и изучению редких каоновых распадов", - пояснили авторы. "Эксперимент также может проводиться в "режиме сброса". В этом режиме мы можем удалить мишень, используемую для получения каонов, и направить протонный пучок с энергией 400 ГэВ на поглотитель с интенсивностью, вдвое превышающей обычную".
Теоретические предсказания предполагают, что взаимодействие между протонами и материалом в детекторе NA62 может привести к образованию различных частиц в скрытых секторах светового спектра с массой около 1 ГэВ, включая темные фотоны. Затем эти частицы могут перемещаться и распадаться в инструментальной области эксперимента NA62.
"То, что мы ищем в нашем анализе, - это событие только с двумя противоположно заряженными лептонными дорожками, которые образуют вершину внутри инструментальной области NA62", - сказали авторы. "Поскольку это событие должно произойти в результате столкновения протона с выбросом, мы проследили двухлептонную вершину на 80 метров назад до передней плоскости поглотителя и проверили, совместимо ли это прослеженное положение с местоположением первичной точки взаимодействия протонов".
В рамках своего недавнего исследования исследователи проанализировали выборку данных размером 1,4*10^17 протонов, собранных детектором NA62 в 2021 году. Тем временем, однако, детектор собрал дополнительные данные, и ожидается, что к концу эксперимента NA62 количество протонов достигнет примерно 10^18.
"К сожалению, мы не нашли никаких свидетельств присутствия темных фотонов, но нам удалось исключить новые области в пространстве параметров массы темных фотонов и силы взаимодействия", - заявили авторы. "Кроме того, наши результаты могут быть переосмыслены в рамках других моделей, например, с использованием частиц, подобных аксионам".
Хотя команда пока не обнаружила распады темных фотонов, их недавние результаты могут послужить основой для будущих поисков этих неуловимых частиц. Клейменова, Гинеску и их коллеги в настоящее время работают над объединением своих результатов с результатами адронного анализа конечных состояний, проведенного в рамках совместной работы.
"Эта текущая работа завершит всесторонний поиск посредников в темной материи с использованием данных, собранных NA62 в 2021 году", - добавляют авторы.
"Наша конечная цель - распространить этот анализ на весь набор данных NA62 dump. Кроме того, существует еще несколько сценариев скрытого сектора, которые могут быть исследованы NA62, например, тяжелые нейтральные лептоны (HNLS). HNL особенно интересны, потому что они могут решить несколько ключевых проблем в физике элементарных частиц и космологии, таких как происхождение масс нейтрино, асимметрия вещества и антивещества во Вселенной и природа темной материи".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Подписывайтесь на наш Телеграм-канал
Последние аномальные новости

Европу ждут катастрофы, что предсказали Ванга и Нострадамус

Загадка древних ритуалов и духовных практик

Избрание Трампа может привести к массовым заявлениям об НЛО

ИИ сможет предсказывать результаты научных исследований

Инопланетяне десятилетиями следили за ядерными базами

Исследователи нашли обломки Атлантиды

Как древние боги могли повлиять на цивилизацию майя

Когда молодые звёзды лишаются шанса обзавестись планетами

Колорадский каннибал, которому нравился сладкий вкус плоти

Люди, которые открывали порталы в другие измерения

Мы приближаемся к официальному признанию НЛО

Опубликует ли Трамп секреты НЛО

Откуда исходят загадочные быстрые радиовсплески

Охотник на чудовищ пережил близкую встречу

Палата представителей объявляет слушания по НЛО

Пилот сообщает о наблюдении НЛО в Висконсине

Пилоты рассказали о загадочных метках на радаре

По всему Массачусетсу происходят массовые наблюдения НЛО

Поддельные аккаунты в соцсетях распространяют конспирологию

Почему НЛО так одержимы базой ВВС Уайтмен

Правительство США располагает технологией уничтожения НЛО

Признаки активного вулканизма заметили на Макемаке

Пришельцы наблюдают за американскими ядерными базами

Пророк сделал предсказание и во всём ошибся

Серия странных явлений в Бразилии

Странный НЛО, снятый над Пекином

Уфологический фестиваль в округе Лакаванна

Фальшивые теракты - идеальная почва для конспирологов

Хакер обнаружил сведения о настоящей истории человечества

Что нового у инопланетян

Америка стоит на пороге фрагментации

Американцы были на Луне, но видео сняли в павильоне

Аномалии, движущуюся в вблизи туманности Ориона

Бигфут прошел перед охотничьей камерой в Индиане

ВМФ США публикует информационные документы об НЛО

Время для прорыва. Что предсказано России

Громкое объявление об НЛО неизбежно

Дональд Трамп может сделать громкое заявление об НЛО

Древняя инопланетная цивилизация жила на Марсе

Живой Нострадамус делает очередное предсказание

Загадка Большой голубой дыры - чуда Белиза

Как мистификации о летающих тарелках становятся вирусными

Как уфологи голосуют на выборах в США

Квантовый прорыв может сделать телепортацию реальностью

Китайские ученые создали настоящую Звезду смерти

Китайский истребитель-невидимка J-35A выходит из тени

Надежды найти самолет Амелии Эрхарт снова рухнули

Нанотранзисторы для мощной электроники будущего

Неравенство Пенроуза модифицировали для черных дыр

Определена самая загадочная песня в интернете

Посадка в сложном для навигации регионе Венеры

Похищение инопланетянами на Манхэттене

Почему на холодном Марсе были реки и озера

Президентство Трампа идеально для объявления об НЛО

Разработка устройств на базе жидкого света ускорилась

Расскажет ли Трамп правду об НЛО

Симпсоны не смогли предсказать переизбрание Трампа

Соединенные Штаты находятся на грани распада

Странная история о встрече с НЛО

Тревожные последствия выборов в США

Гигантский резервуар жидкой воды обнаружен на Марсе

Готов ли Нью-Йорк к инопланетному вторжению

Действительно ли инопланетяне шпионят за ядерным оружием

Десятки людей сообщили, что видели НЛО в Дулуте

Женщины могут испытывать спонтанные оргазмы

Загадка черного Тадж-Махала

Как Иисус обеспечил чудесный улов рыбы

Китай создает оружие Звезды Смерти

Ключ к расшифровке неразборчивых древних текстов

Королевская семья может знать правду об инопланетянах

Кризис планов ВВС США по господству в воздухе

Луис Элизондо усиливает личную охрану

Невада не переживет вторжение инопланетян

Обнаружен странный объект, летящий с невероятной скоростью

Обнаружили самую быстродвижущуюся экзопланетную систему

Первое сообщение об НЛО получено из Западной Вирджинии

Почерк может показать является ли человек серийным убийцей

Самая одержимая кукла в кошмарном Доме проклятий

Странное явление в небе Бирмингема

Странное явление, похожее на полет феи

Структура, устрашающе похожая на эпизод фильма Контакт

Таинственные криптиды и чудовищные существа

Таинственные огни в небе Лестера

Трамп может заставить чиновников обнародовать данные об НЛО

Удивительно гладкий протопланетный диск вокруг Веги

Утверждается, что король Чарльз пилотировал НЛО

Учебники оживают благодаря новому ИИ-инструменту

Ученые заинтересованы в раскрытии секретов НЛО

Фотография корабля-носителя была поддельной

Что случилось с Линдой Наполитано

Синтезаторы Casio. Сочетание инноваций и доступности

Археология меняет представление о древних цивилизациях

В Вирджинии появились на свет клонированные животные

В поисках темной материи появилась новая стратегия

Где именно на Марсе смогут зацвести деревья

Жертва похищения инопланетянами подала в суд на Netflix

Жуткие леса–призраки отравляют все, попадающее в них

Загадка ольмекских голов Мезоамерики

Звук смещения полюсов Земли

Инверсионные следы и воздействие на климат

Инопланетная конспирология в бывшем Советском Союзе

Инопланетный разум существует и взаимодействует с нами

Клуб 27 - это миф

Крошечные фрагменты астероида раскрывают его историю

Лицо 400-летней женщины-вампира

На Титане может существовать жизнь

НЛО посещали каждую крупную ракетно-ядерную базу

Океан, полный инопланетян, на спутнике Урана

Опасное время Скорпиона

Плазменные сущности могут быть внеземной жизнью

Предсказание Эйнштейна о безмассовых гравитонах

Программа поиска инопланетных технологий

Сатанинские лунные сутки и новолуние

Серия наблюдений НЛО в Миссури вызывает недоумение

Судьи посмеялись, когда мужчина заявил, что он оборотень

Темный волк замечен в черном небе

Топ самых важных пророчеств Ванги и Нострадамуса

У ЦРУ есть секретный способ выводить из строя корабли

Упущенный ключ к разгадке посмертной маски Тутанхамона

Черная дыра поглощает материю с невиданной скоростью

Черные дыры бросают вызов предположениям Керра

Астрофизик опроверг популярные мифы о НЛО

Безликие пришельцы похитили двух женщин в Лос-Анджелесе

Белый дом населен духами и призраками

В небе над Самарой засекли неопознанный летающий объект

В штате Орегон часто наблюдают НЛО

Древняя Земля имела богатую органикой атмосферу

Загадка облака, похожего на НЛО

Информатор признал, что НЛО был поддельный

Как меня однажды похитили инопланетяне

Компании Netflix грозит судебный иск из-за лжи об НЛО

Космические телескопы изучают жуткую пару галактик

Метеорит-убийца оказал Земле огромную услугу

Над Новой Зеландией появилось облако в форме НЛО

Первый контакт с инопланетянами в Карбондейле

Поиски разгадки тайны, стоящей за рождением Вселенной

Правительство Австралии скрывало информацию об НЛО

Предсказание орбит опасных комет по метеорным потокам

Путь для быстрой космической связи

Разоблачитель показал фото инопланетного корабля-носителя

Раскроют ли Трамп или Харрис правду о НЛО

Самолет ВМС США столкнулся с НЛО

Система Веги оказалась планетарной пустыней

Создают самую красочную космическую карту

Солнечное затмение запечатлели с Марса

Танец электронов в свечении взрывающихся нейтронных звезд

Топливо для кошмаров

Уникальное племя Зимбабве и их генетическое наследие

Холодный, пустынный ландшафт кратера Езеро на Марсе

Хэллоуин традиционно отмечается во многих странах

Ярославцев напугало НЛО над Дядьково

Розетки. Важные аспекты и современные технологии

В горных породах может скрываться темная материя

В нашей галактике может быть шесть техноцивилизаций

В Северной Ирландии растет паранормальная активность

Владелица ресторана замаскировалась под робота

Волосы ангела и паутина в небе

Доказали, что HD 28185 - не коричневый карлик, а планета

Затерянный город обнаружен в мексиканских джунглях

Инопланетяне готовят интервенцию на Землю

Информатор опубликовал фото инопланетного корабля

Информацию об НЛО необходимо обнародовать

Лазерное отслеживание космического мусора

Марс был пригоден для жизни гораздо раньше

Марсоход успешно продолжает исследования

Мой отец был убийцей Зодиак

На Туринской плащанице изображен не лик Иисуса

Необычное облако всегда появляется в одном и том же месте

Новый способ анализа мощных космических взрывов

Обнаружили одну из самых быстро вращающихся звезд

Под поверхностью Миранды может быть океан

Похищенная инопланетянами женщина подала в суд на Netflix

Призраки вымирают, потому что существуют всего 100 лет

Путешествие по американской дороге паранормальных явлений

Расследование деятельности инопланетян в Бразилии

Расшифровали эксперементальный 'внеземной' сигнал

Солнечный коронограф запустят на МКС

Стали известны самые жуткие места Великобритании

Тайна странных огней и НЛО в Рендлшемском лесу

Удалось заснять стаю НЛО вблизи базы ВВС США

Удивительная турбулентность в молекулярных облаках

Экзорцизм - оружие, которое демоны ненавидят

История роялей. Эволюция и развитие

Адский лес Тейт во Флориде

Безумный план по спасению человечества

В кофейне появляются таинственные следы

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика