CzÄ…stki ciemnej materii poszukiwane

Symboliczna wizja czÄ…stek

fot. freepik / pikisuperstar

Eksperyment grupy dr. hab. inż. Georgiego Kornakova został opisany w artykule opublikowanym na łamach czasopisma The European Physical Journal C

Ciemna materia to niewidzialna substancja, która stanowi znaczÄ…cÄ… część caÅ‚kowitej masy we WszechÅ›wiecie. Nie emituje, nie absorbuje ani nie odbija Å›wiatÅ‚a, przez co jest niewykrywalna przez promieniowanie elektromagnetyczne. Choć nieuchwytna, jej istnienie przejawia siÄ™ we wpÅ‚ywie grawitacyjnym na materiÄ™ widzialnÄ…, takÄ… jak galaktyki i gromady galaktyk. 

Odkrycie natury ciemnej materii stanowi ogromne wyzwanie dla fizyki czÄ…stek elementarnych. Do roli czÄ…stek ciemnej materii kandyduje szerokie spektrum czÄ…stek o masie z zakresu od 10^-22 eV do 10^10 eV. Jeden z takich kandydatów, hadron S bÄ™dÄ…cy szeÅ›ciokwarkiem skÅ‚adajÄ…cym siÄ™ z dwóch kwarków górnych, dwóch kwarków dolnych i dwóch kwarków dziwnych, do tej pory unikaÅ‚ wykrycia ze wzglÄ™du na swoje unikalne wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci. Jego przypuszczalne wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci sprawiajÄ…, że jest on bardzo nieuchwytny w eksperymentach, ponieważ jest neutralny elektrycznie, dÅ‚ugożyciowy i prawie nie oddziaÅ‚uje za poÅ›rednictwem innych siÅ‚ niż grawitacja. 

Proponowane podejÅ›cie polega na wykorzystaniu uwiÄ™zionych czÄ…stek do pokonania wyzwaÅ„ zwiÄ…zanych z odróżnieniem produkcji S od innych procesów zachodzÄ…cych w tle. Pomiar ten można przeprowadzić w ciÄ…gu roku za pomocÄ… Deceleratora Antyprotonów w CERN. 

WyjÄ…tkowość proponowanego podejÅ›cia polega na tym, że bada ono eksperymentalnie potencjalnego kandydata na ciemnÄ… materiÄ™, który/a należy do Modelu Standardowego fizyki czÄ…stek elementarnych. 

Z artykułem Searching for a dark matter particle with anti-protonic atoms można się zapoznać na stronie https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-023-12319-8.