Физики нашли следы темной материи в сбоях Большого адронного коллайдера

Канадские исследователи выдвинули предположение, что причиной спонтанных потерь пучка в Большом адронном коллайдере могут быть макроскопические частицы темной материи, проходящие сквозь поверхность Земли.

Физики нашли следы темной материи в сбоях Большого адронного коллайдера

Тем не менее ошибка привела к физиков новой идее. Они предположили, что если аксионный кварковый самородок пролетает под землей на расстоянии около 100 километров от коллайдера, он порождает крайне слабую акустическую ударную волну. Эта микровибрация, подобная легкому сотрясению, может дойти до ускорителя и выбить несколько пылинок в проточный пучок, что и вызовет потерю пучка. По расчетам исследователей, сигнал от такого события был бы примерно в пять раз сильнее фонового шума.

Как проверить гипотезу

Ключевое преимущество предложенной гипотезы заключается в том, что для ее проверки не нужно модернизировать коллайдер или устанавливать дополнительное оборудование. В БАК уже встроено около 4000 мониторов потерь пучка — датчиков, которые изначально создавались для защиты ускорителя от повреждений. Авторы предлагают проанализировать старые записи этих датчиков в поисках характерных сигналов. Гипотезу должны подтвердить три или более коррелированных сбоя, возникших в течение двух секунд в разных точках 27-километрового кольца коллайдера.

Работа вносит важный вклад в изучение темной материи. Большинство экспериментов сегодня сосредоточены на поиске ее микроскопических элементарных частицах, тогда как потенциальные макроскопические объекты остаются практически неисследованными. 

Физики-теоретики предложили поискать темную материю в пятом измерении

Распад красивых кварков помогает объяснить асимметрию материи во Вселенной

На Большом адронном коллайдере впервые засекли нейтрино

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX