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.

Читать TechDigest в Google

Читайте также

Космоплан Dream Chaser получил разрешение на возвращение из космоса

Космоплан Dream Chaser получил разрешение на возвращение из космоса

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

NASA предложило отправить своё имя на Титан вместе с космическим дроном Dragonfly

NASA предложило отправить своё имя на Титан вместе с космическим дроном Dragonfly

Космические зеркала могут сделать ночное небо в четыре раза ярче — астрономы бьют тревогу

Космические зеркала могут сделать ночное небо в четыре раза ярче — астрономы бьют тревогу

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Учёные создали расчёску против облысения — она оказалась эффективнее миноксидила

Учёные создали расчёску против облысения — она оказалась эффективнее миноксидила

SpaceX заказала солнечные батареи на 100 ГВт для космических дата-центров

SpaceX заказала солнечные батареи на 100 ГВт для космических дата-центров

Huawei представила MateBook Fold S — складной ноутбук с необычным внешним экраном

Huawei представила MateBook Fold S — складной ноутбук с необычным внешним экраном

Хакеры научились открывать и заводить автомобили по всему миру — всё из-за ошибок в приложениях

Хакеры научились открывать и заводить автомобили по всему миру — всё из-за ошибок в приложениях