อะตอมยักษ์ที่ไม่พบร่องรอยของอนุภาคลึกลับที่เรียกว่าโฟตอนมืด
อนุภาค subatomic ที่เข้าใจยากซึ่งเป็นคู่ที่หนักกว่าและมืดมิดของอนุภาคแสงธรรมดา - สามารถช่วยอธิบายได้ว่าอย่างไรสสารมืดมวลที่ซ่อนเร้นเงาในจักรวาลที่เก็บกาแลคซีเข้าด้วยกันโต้ตอบกับสสารปกติ
ผลลัพธ์ใหม่ไม่ได้แยกแยะการมีอยู่ของโฟตอนมืด แต่มันหมายความว่านักฟิสิกส์จะต้องมีคำอธิบายใหม่สำหรับผลการทดลองที่ทำให้งงซึ่งขัดแย้งกับทฤษฎีฟิสิกส์ที่โดดเด่นที่สุด
ความผิดปกติผิดปกติ
ในทฤษฎีการครองราชย์ของฟิสิกส์ subatomic แบบจำลองมาตรฐานจักรวาลประกอบด้วยโฮสต์ของอนุภาค subatomic ที่มีแรงหรือสร้างหน่วยการสร้างของสสาร เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่การทดลองที่เกี่ยวข้องเกือบทุกครั้งได้ยืนยันรูปแบบมาตรฐานซึ่งเป็นจุดสูงสุดในการค้นพบปี 2555Higgs Bosonอนุภาค subatomic ที่คิดว่าจะอธิบายว่าอนุภาคอื่น ๆ ได้รับมวลของพวกเขาอย่างไร -5 อนุภาคที่เข้าใจยากที่อาจแฝงตัวอยู่ในจักรวาล-
แต่ในขณะที่ผลการทดลองเกือบทุกครั้งได้สอดคล้องกับการคาดการณ์บางคนได้โยนโมเดลมาตรฐานบางส่วน
หนึ่งการทดลองดังกล่าวเรียกว่า G-2 มุ่งเน้นไปที่ Muons-อนุภาคแม่เหล็กเล็ก ๆ ที่หมุนเหมือนท็อปส์ซูและเป็นรุ่นที่หนักกว่าของอิเล็กตรอน นักฟิสิกส์ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven ในอัพตันนิวยอร์กวัดช่วงเวลาไดโพลแม่เหล็กอย่างแม่นยำหรือความว่องไวของมูอน "ยอด" ขณะที่พวกเขาวนเวียนอยู่ในสนามแม่เหล็กที่ทรงพลัง หากโลกดำเนินการตามกฎหมายทางกายภาพที่กำหนดไว้ซึ่งอดีตได้กำหนดอนาคตอย่างสมบูรณ์แบบการโยกเยกนี้หรือ G จะเป็น 2 อย่างแน่นอน
แต่เนื่องจากพฤติกรรมของอนุภาค subatomic มีความไม่แน่นอนโดยพื้นฐานและการบัญชีสำหรับอนุภาคทั้งหมดที่ทำนายโดยแบบจำลองมาตรฐานที่สามารถผลักดันและดึง Muon นักฟิสิกส์ได้คำนวณความว่องไวที่แท้จริงของ Muon ควรจะเกือบ แต่ไม่มาก 2. ความแตกต่างระหว่าง G และ 2 หรือ G-2
แต่ระหว่างปี 2544-2547 นักฟิสิกส์ประกาศว่าพวกเขาค้นพบความคลาดเคลื่อนที่ใหญ่กว่าช่วงเวลาแม่เหล็กที่ผิดปกติ ความคลาดเคลื่อนนี้ไม่ใหญ่มากดังนั้นอาจเกิดจากปัจจัยอื่น ๆ แต่ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคืออนุภาคที่ไม่รู้จักกำลังขยับ Muon โยกเยก Rouven Essig นักฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย Stony Brook ในนิวยอร์กซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาปัจจุบันกล่าว
อนุภาคเงาตัดออก
ผู้ร้ายที่มีศักยภาพอย่างหนึ่งคือโฟตอนมืด - อนุภาคที่เหมือนกโฟตอนโต้ตอบกับสิ่งที่มีค่าไฟฟ้า แต่โฟตอนมืดจะหนักกว่าหนึ่งทั่วไปและการมีปฏิสัมพันธ์กับประจุไฟฟ้าจะอ่อนแอกว่าการโต้ตอบของโฟตอนมาก Essig กล่าว
เพื่อให้โฟตอนมืดอธิบายความผิดปกติของ Muon G-2 นี้มันจะต้องมีมวลบางอย่าง
ในการค้นหาโฟตอนนี้การทดลองที่เรียกว่าการทดลองปฏิสัมพันธ์ระหว่างนิวเคลียร์พลังงานสูง (ฟีนิกซ์) ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรูคฮาเวนได้ทุบไอออนหนักด้วยกันที่เกือบความเร็วแสง- จากนั้นพวกเขาศึกษาโรงละครสัตว์ของอนุภาคที่ผลิต หนึ่งในอนุภาคเหล่านี้คือ pion โดยทั่วไปจะสลายเป็นสองโฟตอน -ดูภาพถ่ายของ Atom Smasher ที่ใหญ่ที่สุดในโลก (LHC)-
อย่างไรก็ตามทุกครั้งที่มีการศึกษาอาจสลายตัวเป็นโฟตอนและโฟตอนมืดซึ่งจะสลายตัวเป็นอิเล็กตรอน ถ้าเป็นเช่นนั้นนักวิทยาศาสตร์ควรคาดหวังว่าจะเห็นจำนวนคู่อิเล็กตรอน-โพสิตรอนที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ในข้อมูลในภูมิภาคที่สอดคล้องกับมวลของโฟตอนมืดสมมุติ
ข้อมูลใหม่จากการทดลองไม่พบการชนดังกล่าว
ยังซุ่มซ่อนอยู่?
อย่างไรก็ตามนั่นไม่ได้สะกดจุดจบสำหรับโฟตอนมืด
“ น่าเสียดายที่เราไม่เห็นสัญญาณฟอร์ตันมืดที่มีนัยสำคัญใด ๆ ด้วยสถิติที่วิเคราะห์ในปัจจุบันของเรา แต่มันไม่ได้หมายความว่าไม่มีโฟตอนมืด” Yorito Yamaguchi นักวิจัยที่เกี่ยวข้องในการทดลองฟีนิกซ์กล่าว "มันหมายถึงโฟตอนมืดไม่น่าจะเป็นสาเหตุของความผิดปกติของ Muon G-2"
แทนความผิดปกติของ G-2 อาจเกิดจากรังสีคอสมิกด้วยโพสิตรอนมากเกินไปยามากุจิกล่าว
ในขณะเดียวกันนักฟิสิกส์ยังคงคาดเดาเกี่ยวกับโฟตอนมืดเพราะพวกเขาสามารถอธิบายสสารมืดได้ หากพวกเขามีอยู่โฟตอนมืดจะสร้างสนามของตัวเองที่โต้ตอบกับสสารมืด เหล่านี้อนุภาคลึกลับจะมีปฏิสัมพันธ์กับกองกำลังที่รู้จักในรูปแบบมาตรฐานเท่านั้นยามากุจิบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
จนกว่าจะมีการค้นพบอนุภาคใหม่คำถามพื้นฐานยังคงไม่ได้รับคำตอบ Essig กล่าว
“ เรารู้ว่ามีสสารมืดอยู่” Essig บอกกับ Live Science "แต่คำถามคือ 'สสารมืดนี้จะโต้ตอบกับเรื่องธรรมดาได้อย่างไร'"
ผลลัพธ์ได้รับการยอมรับสำหรับการตีพิมพ์ในฉบับที่กำลังจะมาถึงวารสารการทบทวนทางกายภาพ C.
ติดตาม tia ghose onTwitterและGoogle+-ติดตามวิทยาศาสตร์สด@livescience-Facebook-Google+-เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวิทยาศาสตร์สด-
