Σκοτεινή ύλη, σωματίδιο Higgs και υπερσυμμετρία

Posted on 08/03/2015

0


Μπορεί το σωματίδιο Higgs να διασπαστεί σε σωματίδια σκοτεινής ύλης;

A Higgs particle has been created in an LHC detector and has then disintegrated into four muons (the four red lines). According to Christoffer Petersson’s model the Higgs particle can also disintegrate into a photon and particles of dark matter

Ένα σωματίδιο Higgs δημιουργήθηκε σε ανιχνευτή του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), το οποίο στη συνέχει διασπάστηκε σε 4 μιόνια (οι 4 κόκκινες γραμμές). Σύμφωνα με το μοντέλο του Christoffer Petersson το σωματίδιο Higgs μπορεί να διασπαστεί επίσης σε φωτόνιο και σωματίδια σκοτεινής ύλης.

Το Καθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων περιγράφει με επιτυχία τα ελάχιστα συστατικά της ύλης. Όμως το πρότυπο έχει τα όριά του, για παράδειγμα, δεν δίνει καμία εξήγηση για τα σωματίδια που αποτελούν την σκοτεινή ύλη του σύμπαντος.
Ο Christoffer Petersson, ένας ερευνητής του Πανεπιστημίου Chalmers, σε συνεργασία με τους Alberto Romagnoni και Riccardo Torre, είχαν προτείνει, το 2012, την δική τους λύση στο πρόβλημα με την εργασία: «Higgs decay with monophoton + ɆT signature from low scale supersymmetry breaking».

Η θεωρία τους θα δοκιμαστεί στα νέα πειράματα που ξεκινούν στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), στο CERN.

 Large Hadron Collider (LHC) at the CERN

Large Hadron Collider (LHC) στο CERN

Το μοντέλο του Petersson και των συνεργατών του έχει ως βάση την θεωρία της Υπερσυμμετρίας. Αυτή η θεωρία περιέχει περισσότερα στοιχειώδη σωματίδια από το Καθιερωμένο Πρότυπο και θα μπορούσε να εξηγήσει την σκοτεινή ύλη. Επιπλέον, προσδίδει στο σωματίδιο Higgs διαφορετικές ιδιότητες από αυτές που προβλέπει το Καθιερωμένο μοντέλο. Έτσι, σύμφωνα με τους Petersson et al το σωματίδιο Higgs μπορεί να διασπαστεί σε ένα φωτόνιο και ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης – άγνωστο μέχρι σήμερα. Και τα δεδομένα που θα προκύψουν από τα νέα πειράματα στον LHC, μεταξύ άλλων, θα μπορούσαν να επιβεβαιώσουν ή να απορρίψουν αυτήν τη υπόθεση.

Υπάρχουν πολλά μοντέλα, εκτός από αυτό του Petersson, τα οποία ή θα επαληθευθούν στα νέα πειράματα του αναβαθμισμένου επιταχυντή στο CERN ή θα περάσουν άδοξα στην λήθη της ιστορίας. Το σίγουρο είναι πως η ανίχνευση του σωματιδίου Higgs το 2012 θα φαίνεται εντελώς ασήμαντη μπροστά στην ανακάλυψη ενός σωματιδίου σκοτεινής ύλης ή ενός υπερσυμμετρικού σωματιδίου.

Διαβάστε περισσότερα: http://www.chalmers.se/en/departments/fp/news/Pages/The-Higgs-particle-can-disintegrate-into-particles-of-dark-matter,-according-to-new-model.aspx