Предисловие в публикации: «Кентавры в моей жизни».
При подготовке серии публикаций «Кентавры в моей жизни» я наткнулся на обзор С.И.Никольского о результатах исследований космических лучей сверхвысоких энергий, опубликованный в журнале «Успехи физических наук» за 1981 год.
В этой работе приведены уникальные результаты многолетних исследований, которые не получили объяснения до настоящего времени.
Приведу эти результаты в данной публикации.
Космические лучи позволяют нам заглянуть в будущее исследований по физике элементарных частиц на ускорителях. Эта возможность является следствием единственного неоспоримого преимущества космических лучей перед ускорителями – наличия в потоке космических лучей частиц с энергией, намного превосходящей энергию частиц, достижимую как на современных, так и на будущих ускорителях.
Адронные взаимодействия в космических лучах при сверхускорительных энергиях. С.И.Никольский, Успехи физических наук, 1981 г., декабрь, том 135, вып. 4, стр.545
В этой работе Никольский отмечает, что при анализе энергетического спектра широких атмосферных ливней, вызванных космическими лучами, прослеживаются определённые кластеры, которые получили название Η-кванты, характеризующиеся некоторой фиксированной суммарной энергией.
Наивысший взлет гипотеза об Η-квантах в приложении к анализу данных о семействах γ-квантов на рентгеновских пленках получила в период, когда по мере накопления статистики появились данные о семействах γ-квантов большей множественности и более высокой суммарной энергии.
стр.564
Эти, более крупные кластеры, были названы SH-кванты.
Обнаруженное в то же время семейство γ-квантов очень большой энергии «Андромеда» позволило предположить существование еще более тяжелых кластеров, UH-квантов. В конечном итоге вырисовывалась такая картина: Н-кванты, SH-кванты и UH-кванты с массами 2.6, 30 и 200 ГэВ/с² эффективно образуются в соответствующих интервалах энергии сталкивающихся адронов.
стр.564
В обзоре автор рассматривает экзотические виды космических ливней, называемые «кентаврами», которые представляют собой сочетание адронного и лептонного механизма развития ливней. Эти редкие разновидности ливней отличаются от типичных ливней только структурой, но характеризуются теми же уровнями энергий кластеров.
При этом близость масс кентавров и UH-квантов позволяет авторам такой интерпретации усматривать параллелизм в этих явлениях и говорить о различии лишь в модах распада: обычный пионный разлет файрбола в случае UH-кванта и барион-антибарионный у кентавров. При таком подходе SH-квантам ставятся в соответствие так называемые миникентавры, отличающиеся от кентавров меньшим числом адронов и меньшей суммарной энергией.
стр.567
Это уникальный результат экспериментов по изучению космических ливней высоких энергий. Исследователи смогли не просто зафиксировать и обобщить редкие события рождения новых частиц, но и наблюдать различные каналы распадов этих частиц.
Однако автор не уточняет, чем конкретно могут быть эти гипотетические частицы.
Уже в 1971 г. был зарегистрирован случай распада частицы, названной Х-частицей, с массой 2-3 ГэВ/с² и временем жизни ~10⁻¹³ с. В табл. VI дана сводка событий, зарегистрированных в экспериментах различных авторов и отождествляемых с Х-частицами.
стр.577
Для меня непонятно, почему автор не отождествляет эту Х-частицу с тау-лептоном (энергия 1,78 ГэВ, время жизни 2,9*10⁻¹³ сек), который уже был открыт в 1975 году. Возможно потому, что это неизбежно приводит к следующему шагу – признанию того, что остальные члены семейства Н-квантов также являются следующими поколениями лептонов.
В публикации «Бозон Хиггса – триумф или позор?» я уже отмечал, что энергетическое состояние, названное бозоном Хиггса, связано с новым поколением тяжелых лептонов и прекрасно укладывается в общую закономерность для лептонов.
Данные, полученные при анализе космических ливней высоких энергий, подтверждают эти выводы.
То есть, если допустить, что H-кванты являются тау-лептонами, то следует предположить, что UH-кванты обусловлены лептонами с характеристиками, аналогичными бозонам Хиггса.
Таким образом, результаты исследований космических ливней свидетельствуют о том, что количество лептонов в природе не ограничивается электронами, мюонами и тау-лептонами.
Публикации на эту тему:
"Бозон Хиггса – триумф или позор?"
"Кентавры в моей жизни. Космические ливни."