Магнитный родственник бозона Хиггса может объяснить темную материю

Физики долго не верили, что им удалось обнаружить предсказанную в теории частицу. Однако теперь сомнений нет, и она действительно может быть кандидатом в частицы темной материи

Помимо того, что она является первой в своем роде, эта магнитная «кузина» бозона Хиггса (поле Хиггса отвечает за массу частиц) может быть кандидатом в частицы темной материи, которая составляет 26% от общей массы Вселенной, но проявляется только через гравитацию.

Может ли новая частица объяснить темную материю

В Стандартной модели различные частицы являются носителями разных полей. Например, фотоны образуют электромагнитное излучение, а W- и Z-бозоны, отвечают за слабое взаимодействие, которое управляет распадом на субатомных уровнях.

Однако, когда Вселенная была молодой и горячей, электромагнетизм и слабое взаимодействие были одним полем. По мере охлаждения Вселенной электрослабая сила «распалась», W-бозон и Z-бозон стали вести себя иначе чем фотоны: это массивные частицы, их масса в десятки раз больше массы протона, но они короткоживущие — примерно 3⋅10 в минус 25 степени секунды. Почему частицы стали такими тяжелыми?

Физики достаточно давно предсказывали частицу получившую название аксиальный бозон Хиггса и даже использовали его для объяснения темной материи, но ученым ученым удалось наблюдать эту частицу. Это также первый раз, когда физики наблюдали состояние с несколькими нарушенными симметриями.

Нарушение симметрии происходит, когда симметричная система, которая кажется одинаковой во всех направлениях, становится асимметричной. Тот факт, что это двойное нарушение симметрии все еще сочетается с современными теориями физики, является захватывающим, потому что это может быть ключом к созданию невиданных доселе частиц, которые могли бы объяснить темную материю.

Добавление этого дополнительного нарушения симметрии через аксиальный бозон Хиггса — один из способов добиться этого. Несмотря на то, что физики предсказали, наблюдение такого бозона Хиггса стало неожиданностью для команды, и они потратили год, пытаясь проверить свои результаты.