Particula de materie întunecată descoperită? Candidatul este un neutrino steril [despre particule subatomice]


Cei de la DNews au trecut puțin în revistă clasificarea particulelor subatomice în funcție de spin, care este diferit de sarcina electrică. Clasificarea ne ajută să înțelegem ce este un neutrino steril despre care se bănuiește că ar fi un candidat bun pentru materia întunecată.

Astfel, avem particulele clasificate după spin:
– spin întreg 0, 1, 2, – bozoni (gluon – forța nucleară tare, fotoni – electromagnetism, W-Z -forța nucleară slabă, gravitoni, bozon Higgs);
– spin 1/2:
—- fermioni – formați din quarci (UP – sarcină electrică +2/3, DOWN este – 1/3). Barionii sunt un subset ce cuprind protonii (sarcină +1 = doi UP și un DOWN) și neutronii (0 = doi DOWN + 1 UP ) formați din quarci;
—- leptoni – electroni, muoni, tau (sarcină -1) și neutrinii (sarcină 0 – electron neutrino, muon neutrino, tau neutrino);

O diagramă cu modelul standard al particulelor poate fi văzută aici:
fizica-particulelor-modelul-standard-bosoni-fermioni

Se presupune că ar exista și neutrinii sterili, neutrini care ar putea fi chiar între electron neutrino și muon neutrino ca masă.

De multe decenii se încearcă detectarea unei particule de materie întunecată despre care se știe că nu interacționează cu lumina, ci doar cu gravitația. După urmărirea semnalelor venite de la galaxia Andromeda și de la clusterul Perseus s-a descoperit că există emisii de raze X care ar putea fi sursa unei particule ce ar avea energia de 3,55 keV.

Se crede că neutrinii sterili ar putea avea energiile acestea. Neutrinii normali au energii pe la 0,3 eV iar eletronii au 0.5 MeV. Neutrinii sunt particule subatomice extrem de mici, cu mase de 500 000 de ori mai mici decât masa electronului astfel că ei pot trece prin majoritatea materialelor.

Semnalul detectat de curând, în banda razelor X, corespunde cu predicțiile legii gravitației în legătură cu materia întunecată. Se crede că descompunerea acelor neutrino generează acele raze X.

Să urmărim un scurt istoric al căutării materiei întunecate și al detecției semnalului la 3,55 keV:

Bonus: interesant de văzut dacă materia întunecată se transformă în energie întunecată.

No comments yet... Be the first to leave a reply!