Если предположить, что движение небесных тел задается взаимодействием только видимых во всевозможные телескопы объектов и провести теоретические расчеты, то результат вычислений будет заметно отличаться от реального положения дел. Исходя из этого, большинство современных ученых выдвигают гипотезу, что материи во Вселенной значительно больше, чем мы можем увидеть. Причем не видим мы бОльшую часть материи. Невидимость такой материи означает, что она не участвует в электромагнитном взаимодействии, и проявляет себя только в гравитационном взаимодействии. Именно за такие особенности она и получила название «темной».
Современные представления о материи обобщены в Стандартной Модели физики элементарных частиц, которая и описывают ту самую небольшую видимую нам часть материи. Поэтому поиск темной матери означает необходимость выхода за рамки Стандартной Модели. Очевидный путь здесь – это работа над созданием физических условий, которые ранее просто не наблюдались. Такие эксперименты подразумевают создание дорогих и сложных установок по типу Большого Адронного Коллайдера, что сопряжено с весьма нескромным финансированием проектов. А значит, таких проектов не может быть много, и они не могут быть нацелены только на поиск новой физики.
Альтернативный путь, подразумевающий значительно более дешевые установки и четкую направленность на поиск новой физики, состоит в сверхточных измерениях уже известных процессов в надежде найти тонкие отклонения от Стандартной модели. Применительно к поиску новых частиц темной материи таким путем может оказаться исследование диаграммы Кинга на нелинейность.
Суть диаграммы Кинга заключается в следующем. Переход электрона в атоме с одного энергетического уровня на другой сопровождается излучением или поглощением фотона строго определённой частоты. При этом говорят, что этой частоте соответствует спектральная линия, отвечающая данному переходу. В атоме много уровней, поэтому много возможных переходов и спектральных линий. А само название «спектральная линия» произошло от старой экспериментальной технологии, когда излученные фотоны проходили сквозь оптическую призму, отклоняясь в зависимости от частоты на разные углы, и регистрировались на фотобумаге, формируя четкие линии.
У разных изотопов одного и того же химического элемента спектральные линии отличаются, причем линии смещаются на определенное значение для каждой пары изотопов. Если теперь для разных изотопов одного и того же элемента построить зависимость величины смещения спектральной линии от числа нейтронов в изотопе, то получится диаграмма Кинга.
Стандартная модель утверждает, что на диаграмме Кинга должна быть прямая линия. Поэтому малейшее отклонение от такой картинки можно и нужно рассматривать как намек на нарушение Стандартной Модели.
О современных результатах исследования читайте в ПРОДОЛЖЕНИИ.
Мне важно Ваше мнение. Если нравится, ставьте лайк, подписывайтесь.
