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 обнаружили экзопланету GJ 3090 b, которая вращается против своей звезды

Астрономы обнаружили экзопланету GJ 3090 b, которая вращается против своей звезды

В древних метеоритах нашли химические следы эпохи до появления Земли

В древних метеоритах нашли химические следы эпохи до появления Земли

Марсоход обнаружил три эпизода водной активности в кратере Езеро

Марсоход обнаружил три эпизода водной активности в кратере Езеро

Ученые превратили 27 лет наблюдений за черной дырой в «видео» и заметили неожиданное поведение плазмы

Ученые превратили 27 лет наблюдений за черной дырой в «видео» и заметили неожиданное поведение плазмы

Таинственные огни над Тегераном вызвали споры о дронах и НЛО

Таинственные огни над Тегераном вызвали споры о дронах и НЛО

Нейтрино могут определять, превратится ли умирающая звезда в черную дыру

Нейтрино могут определять, превратится ли умирающая звезда в черную дыру

Осеннее равноденствие наступит 23 сентября, но день и ночь не будут равны

Осеннее равноденствие наступит 23 сентября, но день и ночь не будут равны

На Марсе хотят добывать ракетное топливо из CO2

На Марсе хотят добывать ракетное топливо из CO2

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Игровой ПК за 1,2 млн рублей получил вишню с распускающимися от тепла цветами

Игровой ПК за 1,2 млн рублей получил вишню с распускающимися от тепла цветами

Столкновения ядер золота указали на возможную критическую точку ядерной материи

Столкновения ядер золота указали на возможную критическую точку ядерной материи

Вирус Зика обманул науку: патоген собирается без «жизненно важного» белка

Вирус Зика обманул науку: патоген собирается без «жизненно важного» белка

Световой луч «поплыл» против течения в квантовой жидкости, бросив вызов законам физики

Световой луч «поплыл» против течения в квантовой жидкости, бросив вызов законам физики