У новому дослідженні британські вчені представили перші результати програми дослідження мюонів, відомої як експеримент NA64. Такі дослідження відкривають нові можливості для пошуку частинок темної матерії.
Відомо, що науковці використали новітню техніку вимірювання відсутньої енергії-імпульсу, - таким чином фізики сподівались знайти субгігаелектронвольтові гейдж-бозони, пов'язані з мюонами.
Дослідники також використали модель “темних секторів” (DS) як відповідь на невирішені питання Стандартної моделі, зокрема, походження темної матерії. У цьому контексті припускається існування нового сектору частинок, які не мають заряду в рамках Стандартної моделі, але можуть мати власну феноменологію.
Взаємодії між DS станами та Стандартною моделлю за цією логікою можуть відбуватися за допомогою портальних медіаторів - гіпотетичних частинок або полів, які дозволяють взаємодію між видимим сектором (частинками Стандартної моделі) та темним сектором (частинками, які не взаємодіють зі звичайною матерією за допомогою фундаментальних сил). Медіатори виконують роль "мостів" між двома секторами й тому є ключовими для пояснення такого явища, як темна матерія.
Вірогідно, темний сектор містить частинки, які вважаються проєкціями ТМ, але оскільки вони не взаємодіють зі звичайною матерією за допомогою електромагнітної, сильної або слабкої ядерної взаємодії, їх важко виявити.
Хоча результати експерименту незалежні від моделі, для демонстрації потенціалу експерименту в пошуку DS було використано модель нового субгігаелектронвольтового бозона. Нова модель пояснює походження ТМ й одночасно є давньоюаномалію мюона. Звідси сподівання на визначення методологічних кордонів нової фізики.
Тож, пошук сигнальних подій полягав у виявленні первинного мюона з пучка з певним імпульсом у початковому стані та “самотнього” мюона, який розсіюється від активної мішені з відсутнім імпульсом у кінцевому стані, супроводжуючись невизначеною поки що енергією.
Однак після аналізу отриманих даних не було знайдено жодної події, сумісної з виробництвом бозона, що дозволило встановити 90% обмежень на параметри бозона. Це означає, що в експериментаторів залишається обмежений ресурс для подальших пошуків - моделі темного фотона, скалярні портали, мілізаряджені частинки та маніпуляції з лептонами, якщо пощастить.
Надія, як кажуть, вмирає останньою. З усім тим, гра в темну матерію / темну енергію марно продовжується...
Також вам може бути цікаво:
Стандартна модель: дослідження доводить існування нової фізики?
Нейтринні осциляції - перші ознаки фізики власного часу
Стандартна модель Всесвіту: потрібні нові технології вимірювань
