Около 85% материи в нашей Вселенной невидимы. Ученые называют это вещество «темной материей», так как оно никак не взаимодействует с фотонами и электромагнитными волнами. 

Присутствие темной материи выдает лишь гравитационный эффект, благодаря которому современная наука вообще знает о ее существовании. Ведущие физики ЦЕРН поставили перед собой задачу обнаружить так называемый темный фотон, гипотетическую элементарную частицу, предположительно являющуюся аналогом фотонов для темной материи. Наряду с гравитацией темные фотоны могут оказаться посредниками между обычной и темной материей, тем самым связующим звеном, которое позволит ученым понять, что собой представляет это загадочное вещество. 

Концепция темного фотона была впервые предложена в 2008 году физиками Лотти Акерманом, Мэттью Бакли, Марком Камионковским и Шоном Кэроллом. Подобно обычным фотонам темные фотоны являются безмассовыми частицами. В более общем смысле, темным фотоном является любой бозон со спином 1, относящийся к новому U(1)-калибровочному полю. 

«Если прибегнуть к метафоре, можно представить себе двух людей, говорящих на разных языках (видимая и темная материя), которым очень нужен посредник (темный фотон), понимающий оба языка», — объяснил журналистам сотрудник ЦЕРН Сергей Гниненко.

 Эксперимент получил название NA64. Суть его заключается в том, что кольцевой ускоритель Super Proton Synchrotron испустит пучок электронов с заранее известным зарядом в направлении детектора. Взаимодействие между электронами и атомами внутри детектора создаст видимые фотоны.

Если темные фотоны существуют, они попытаются покинуть детектор и вычтутся из первоначальной энергии электронов согласно закону сохранения энергии. Именно в этот момент ученым станет понятно: верна ли была их теория касательно этих таинственных частиц. Хотя, чтобы на 100% убедиться в правильности теории, специалистам ЦЕРН предстоит еще немало работать. Результаты эксперимента будут опубликованы тогда, когда ученые убедятся, что у них действительно есть весомые доказательства их правоты.

Источник: virtoo.ru/almanach