CERN, autor obrázku: Maximilien Brice (CERN), licence obrázku Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en)

Vznik antideuteronů v CERNu může být důkazem temné hmoty

Antideuteron je jádro antideuteria (antihmotové obdoby těžkého vodíku), tedy objekt složený z antiprotonu a antineutronu.
V CERNu se nyní v rámci projektu ALICE (A Large Ion Collider Experiment) na antideuteron podívali podrobněji, a to především z hlediska toho, že tyto částice mohou mít vztah k temné hmotě. Mezi kandidáty na temnou hmotu totiž patří (hypotetické) částice neutralino a sneutrino, jejichž dalšími interakce (rozkladem) by mohly vznikat právě antideuterony. Detekce antideuteronů ve vesmíru, o kterou se snaží např. detektor AMS na Mezinárodní kosmické stanici, by tedy mohla být (stejně tedy jen nepřímým) důkazem o existenci temné hmoty určitého typu – jenže antideuterony mohou pochopitelně vznikat i jinak.
Právě na rychlost produkce antideuteronů z jiných zdrojů (zejména kolize mezi zářením a atomovými jádry v mezihvězdném prostředí) a na rychlosti jejich zániku (srážky antihmoty s běžnou hmotou) závisí, kolik antideuteronů můžeme očekávat bez příspěvku temné hmoty. V urychlovači LHC proto v CERnu nechali srážet protony a na základě souvisejících reakcí pak takto simulovali tvorbu antideuteronů pomocí kolizí kosmického záření. Co se pak týče zániku částice, v jeden moment vědci měřili množství deuteronů a antideuteronů (proces vytvářel obě částice ve stejném množství, o kolik víc bylo v určitý okamžik deuteronů, tolik antideuteronů mezitím zaniklo anihilací s částicemi běžné hmoty). Pokusy byly prozatím provedeny pro antideuterony s relativně nízkou energií.
Plánuje se rozšíření těchto experimentů o těžší jádra antihmoty, opět včetně studie vztahu těchto objektů k temné hmotě.

Measurement of the low-energy antideuteron inelastic cross section: arxiv.org/pdf/2005.11122.pdf
(Anti-)Deuteron production in pp collisions at √ s = 13 TeV: arxiv.org/pdf/2003.03184.pdf
Zdroj: CERN/Phys.org

Poznámky:
neutralino: hypotetický těžší příbuzný neutrina, neinteraguje silně ani elektromagneticky; podobně jako neutrina by i neutralina procházela hmotou bez toho, abychom je běžně jakkoliv zaznamenali.
Sneutrino: podle supersymetrie má mít každý fermion partnera v podobě bosonu. Sneutrino je pak bosonový partner neutrina.
Viz také: Wikipedia: Nejlehčí supersymetrická částice

Hipokampus se při depresi zmenšuje, amygdala může ale růst

Studie provedená na více než 10 000 pacientech s depresí ukázala, že těmto lidem se …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close