Исследователи утверждают, что потенциальное открытие не укладывается в стандартную модель физики элементарных частиц.
Группа ученых на Большом адронном коллайдере (БАК) обнаружила необычный сигнал в своих данных, который может быть первым намеком на существование нового вида физики. Об этом сообщает The Guardian. Коллаборация LHCb, одна из четырех основных групп LHC, проанализировала данные 10-летних наблюдений за тем, как нестабильные частицы, называемые B-мезонами, распадаются на более знакомые вещества, такие как электроны. Математическая основа, лежащая в основе понимания учеными субатомного мира, называется Стандартной моделью физики элементарных частиц. Он утверждает, что частицы должны распадаться на материалы, содержащие электроны, с той же скоростью, с какой они распадаются на материалы, содержащие более тяжелые частицы, называемые мюонами.
Но результаты исследований в ЦЕРНЕ показали нечто необычное. B-мезоны не распадаются так, как утверждает традиционная модель: вместо того чтобы производить электроны и мюоны с одинаковой скоростью, природа, похоже, выбрала другой путь. "Мы ожидали, что эта частица распадется до конечного состояния, содержащего электроны, и до конечного состояния, содержащего мюоны, с одинаковой скоростью. Но результаты показывают, что, возможно, эти два процесса не происходят с одинаковой скоростью", - сказал Крис Паркс, физик-экспериментатор из Манчестерского университета, представитель коллаборации LHCb.
Говоря языком физиков, вероятность того, что в результате произойдет простая случайность, составляет примерно 1 к 1000. Правда, заявление о новом открытии делается тогда, когда вероятность уменьшается до 1 на несколько миллионов. Стандартная модель физики элементарных частиц описывает частицы и силы, управляющие субатомным миром. Созданная более полувека назад модель определяет, как элементарные частицы, называемые кварками, создают протоны и нейтроны внутри атомных ядер и как они вместе с электронами образуют всю известную материю.
Модель объясняет три из четырех фундаментальных сил природы: электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия всех элементарных частиц. Но он не описывает четвертую силу, гравитацию, и ничего не говорит о 95% Вселенной, которая предположительно состоит из другой материи.
По мнению ученых, большая часть космоса состоит из темной энергии, которая движет расширением Вселенной, и темной материи - таинственной субстанции, удерживающей космическую паутину материи на месте. "Если дополнительный анализ подтвердит результаты, это будет означать, что в нашей стандартной модели чего-то не хватает, чтобы объяснить то, что мы видели", - говорит Паркс.
Что в свою очередь откроет возможность существования темной энергии и темной материи, которые также пока не укладываются в стандартную модель.
По его словам, полученные результаты убедительны, так как согласуются с другими исследованиями на В-мезонах.
"Мы заинтригованы, потому что этот результат не только весьма значителен, но и соответствует некоторым предыдущим результатам LHCb и других экспериментов по всему миру", - добавляет ученый.
Если результаты действительно подтвердятся, это может указывать на существование гипотетических лептокварковых частиц, которые будут представлять собой новую силу, действующую на другие частицы. "Это может быть новая квантовая сила, которая заставляет B-мезоны распадаться на мюоны с неправильной скоростью. Это склеивает их вместе и замедляет распад на мюоны", - заключили ученые.
