Хоча вчені ще не виявили темної матерії, існує безліч гіпотез щодо її природи. Ця невловима субстанція може існувати в широкому діапазоні енергій, а отже, і мас. Тому шукати її можна будь-де. Наприклад, у даних Великого адронного колайдера. Це як шукати ключі вночі під ліхтарем, а не там, де ви їх загубили. Принаймні, там світло й комфортно. Структуровані бази даних колайдера — що може бути зручніше?
Джерело зображення: ШІ-генерація ChatGPT/3DNews
Передумовою для пошуку темної матерії в даних експериментів ВАК стали загадкові збої в його роботі. Вчені називають такі події UFO, але вони ніяк не пов’язані з НЛО — традиційною розшифровкою цієї абревіатури. Йдеться про неопізнані падаючі об’єкти — час від часу у вакуумній трубі колайдера з’являються мікроскопічні пилинки, ніби хтось струшує ВАК і витрушує з нього пил, що злітає з його стінок, а для цього потрібна енергія і порівняно велика. Просто так їй взятися нізвідки.
За цю аномалію взялися двоє вчених — фізики Сюнюй Лян (Xunyu Liang) та Аріель Житницький (Ariel Zhitnitsky) з Університету Британської Колумбії. Вони припустили, що частина загадкових збоїв у роботі Великого адронного колайдера може бути опосередковано пов’язана з темною матерією. Поява пилинок у трубі колайдера викликала руйнування протонного пучка, що фіксували штатні датчики ВАК. Вся ця інформація є в архівах ВАК і може бути ретельно вивчена.
Спочатку вчені припустили, що пилинки можуть бути невеликими згустками аксіонної кваркової матерії (AQN, axion quark nuggets). Це гіпотетична речовина, що виникла в епоху одразу після Великого вибуху. Однак розміри пилинок — одиниці мікрон — не відповідали опису AQN. Маса згустків цієї речовини, згідно з оцінками, в середньому становить близько 100 г і може досягати 1 кг.
Тоді вчені розрахували, що струшувати пил зі стінок ВАК можуть кілограмові згустки AQN, якщо вони пролітають крізь Землю на відстані не більше 100 км від кільця колайдера. Це могло б породити підземну акустичну хвилю, енергії якої якраз вистачило б для збивання пилу зі стінок прискорювача.
Головною ознакою такої події має стати не поодинока втрата пучка, а серія з трьох або більше таких подій на різних ділянках 27-км кільця. Ударна хвиля, що поширюється в породі зі швидкістю близько 4 км/с, повинна послідовно струшувати обладнання, тому пов’язані сигнали з’явилися б з інтервалами приблизно від 6 мс до 2 с. Такі сигнали здатні зареєструвати близько 4000 встановлених уздовж колайдера моніторів втрат пучка, а результат можна додатково зіставити з даними сейсмічної мережі ЦЕРН, розподілених акустичних датчиків і інфразвукових станцій.
Автори оцінюють, що AQN могли б викликати від 1 до 10% спостережуваних UFO, а за 360 годин роботи серія з трьох пов’язаних подій створила б сигнал, що в п’ять разів перевищує рівень шуму в усьому розглянутому діапазоні мас. Однак це поки лише теоретичний прогноз: його підтвердження потребуватиме повторного аналізу архівних даних і виявлення просторово-часової кореляції, яку не можна пояснити звичайним пилом або механічними перешкодами. Робота не включає такого аналізу і рекомендує зайнятися ним зацікавленим науковим колективам.
Оригінал статті: 3dnews.ru