Загадка нейтрона: как невидимый водород может объяснить тайну его распада

Физики десятилетиями не могли понять, почему нейтроны живут разное время в разных экспериментах. Новое исследование предлагает неожиданное решение – возможно, часть нейтронов превращается в "темный" водород, который мы не видим.

Загадка нейтрона: как невидимый водород может объяснить тайну его распада

У нейтронов странная особенность – в разных экспериментах они живут по-разному. В одних условиях они «держатся» около 888 секунд, в других – всего 878. Эта 10-секундная разница слишком велика, чтобы быть ошибкой измерений, и десятилетиями ставила ученых в тупик.

Физик Юджин Окс из Университета Оберна предложил смелое объяснение: возможно, около 1% нейтронов распадаются необычным способом – превращаются в нейтрино и особый «темный» атом водорода. Этот атом невидим для детекторов, потому что его электрон расположен так близко к протону, что не взаимодействует со светом.

Обычно нейтрон распадается на три частицы (протон, электрон и антинейтрино), но Окс показал, что возможен и двухчастичный распад. Его расчеты говорят, что такой вариант встречается в 3000 раз чаще, чем считалось. Эти «невидимые» распады могут объяснить расхождение в экспериментах: одни методы их учитывают, другие – нет.

Но самое интересное – эти «темные» атомы водорода могут быть частью загадочной темной материи! Они состоят из обычных частиц, но невидимы для приборов. Окс уже планирует эксперименты по их обнаружению с помощью электронных пучков. Если теория подтвердится, это будет прорыв не только в физике частиц, но и в изучении тайн Вселенной.

При этом идея не требует новых частиц – все работает в рамках известной квантовой физики. Как говорит сам Окс: «Второй сорт атомов водорода не выходит за рамки Стандартной модели». Осталось только доказать их существование на практике.

Читайте также

Астрономы впервые зафиксировали гибель массивной звезды по слабой рентгеновской вспышке

Астрономы впервые зафиксировали гибель массивной звезды по слабой рентгеновской вспышке

Марсианская пыль: почему именно она может стать главным врагом первых людей на Марсе

Марсианская пыль: почему именно она может стать главным врагом первых людей на Марсе

NASA и Южная Корея ищут место падения ракеты SpaceX на Луне после столкновения на скорости почти 8700 км/ч

NASA и Южная Корея ищут место падения ракеты SpaceX на Луне после столкновения на скорости почти 8700 км/ч

Астрономы назвали регионы России, в которых можно будет наблюдать солнечное затмение 2026 года

Астрономы назвали регионы России, в которых можно будет наблюдать солнечное затмение 2026 года

Спустя 20 лет данные марсохода Spirit помогли найти новые доказательства древних океанов на Марсе

Спустя 20 лет данные марсохода Spirit помогли найти новые доказательства древних океанов на Марсе

Вторая ступень Falcon 9 спустя полтора года после запуска врезалась в Луну

Вторая ступень Falcon 9 спустя полтора года после запуска врезалась в Луну

Поиски внеземной жизни могли охватить миллионы звезд вместо сотен тысяч — исследование

Поиски внеземной жизни могли охватить миллионы звезд вместо сотен тысяч — исследование

NASA планирует продлить соглашение с «Роскосмосом» о перекрёстных полётах на МКС

NASA планирует продлить соглашение с «Роскосмосом» о перекрёстных полётах на МКС

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

TROUVER представила в России линейку техники 2026 года во главе с роботами-пылесосами S70

TROUVER представила в России линейку техники 2026 года во главе с роботами-пылесосами S70

Думскроллинг: почему так трудно перестать читать плохие новости?

Думскроллинг: почему так трудно перестать читать плохие новости?

vivo представит новые смартфоны на фестивале «Маркет Маркета» в Нижнем Новгороде

vivo представит новые смартфоны на фестивале «Маркет Маркета» в Нижнем Новгороде

Ученые МФТИ представили «Нейропарсер» для аналитики видеопотока БПЛА

Ученые МФТИ представили «Нейропарсер» для аналитики видеопотока БПЛА