Нейтроны помогли ученым подтвердить закон Ньютона
Ученые проследили возможное влияние гипотетических частиц темной материи и темной энергии на высоту уровня, до которого поднимается нейтрон
Команда ученых из Австрии, Германии и Франции вновь подтвердила закон всемирного тяготения и представила новые ограничения на параметры частиц темной материи и темной энергии, сообщает Lenta.ru в понедельник, 21 апреля
Исследователи подтвердили справедливость закона всемирного тяготения Ньютона на масштабах нескольких микрометров, а также получили новые ограничения на параметры предполагаемых кандидатов - частиц скрытого сектора - аксиона и хамелеона.
В своих исследованиях авторы использовали гравитационный спектрометр с ультрахолодными нейтронами. Разогнанные до 2,2 тысячи метров в секунду нейтроны из реактора тормозились до скоростей в несколько метров в секунду (превращались в ультрахолодные) и помещались в пространство между двумя пьезоэлектрическими пластинами. Нижняя пластина отражала нейтроны, а верхняя поглощала частицы, ее достигающие.
В квантовом мире элементарная частица может находиться строго в определенных (квантованных) состояниях с некоторой разрешенной энергий. Так как нейтроны в целом электрически нейтральны, то взаимодействовали частицы только с полем тяготения Земли, и энергия такого взаимодействия (энергия уровня) определяется расстоянием до нижней пластины.
Ученые проследили возможное влияние гипотетических частиц темной материи и темной энергии на высоту уровня, до которого поднимается нейтрон, и в пределах точности эксперимента не обнаружили такого влияния.
Экспериментальная установка располагается в Институте Лауэ-Ланжевена в Гренобле во Франции; в ее работе принимают участие российские ученые из Петербургского института ядерной физики имени Константинова.
Ультрахолодные нейтроны - электронейтральные нуклоны, движущиеся со скоростями порядка метра в секунду. Такие частицы находятся при температурах, близких к абсолютному нулю, и хорошо отражаются стенками вакуумной установки.
Аксион - еще не открытая частица, позволяющая решить сильную CP-проблему в квантовой хромодинамике. Хамелеон - гипотетическая частица, возможный кандидат на роль частиц темной материи с эффективной массой, зависящей от плотности энергии окружающей материи.
Свое исследование авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, статья доступна на arxiv.org, кратко с ее содержанием можно ознакомиться на сайте Nature.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Астрофизики нашли новый способ заглянуть внутрь Солнца
Другие новости по теме
 |
Открыта вероятная частица темной материи Если открытие подтвердится, оно станет одним из величайших в истории науки. Из темной материи состоит примерно четверть Вселенной. |
 |
Американские физики получили доказательства существования частиц темной материи В США в ходе эксперимента CDMS с подземными криогенными детекторами впервые получили прямые доказательства существования частиц темной материи. |
 |
Раскрыто существование темной материи до Большого взрыва Физики предположили существование темной материи до него в виде скалярных частиц с нулевым спином. |
 |
Найден новый способ поиска "легкой" темной материи Физики предложили новую схему обнаружения загадочных частиц темной материи, которая поможет найти частицы относительно небольших масс (если, конечно, такие существуют). |
 |
Детектор AMS-02 обнаружил следы темной материи Установленный на МКС детектор AMS-02 обнаружил в космических лучах аномальный избыток позитронов, что может являться следом темной материи. |
