Հնդկաստանի Գիտական ​​կրթության և հետազոտությունների ինստիտուտի հետազոտողները խոշոր բացահայտում են կատարել առեղծվածային մութ մատերիայի հատկությունների մասին, որը կազմում է Տիեզերքի զանգվածի մոտ մեկ քառորդը: Իրենց աշխատանքում գիտնականները ենթադրել են, որ չափազանց զանգվածային մութ մատերիան անհնարին կդարձնի մասնիկների փոխազդեցությունը, որն ընկած է Տիեզերքի կառուցվածքի և էվոլյուցիայի հիմքում: Նրանց հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են arXiv հարթակում։


Մութ մատերիան և նրա առեղծվածները
Մութ մատերիան նյութի հիպոթետիկ ձև է, որը բացատրում է գալակտիկաների և լայնածավալ տիեզերական կառույցների շարժումները։ Դիտարկումները ցույց են տալիս, որ նրա գրավիտացիոն ազդեցությունը չի համապատասխանում տեսանելի նյութի վարքագծին։ Այնուամենայնիվ, մութ մատերիայի գոյության ուղղակի ապացույցներ դեռ չեն ստացվել, և փորձերի միջոցով այն հայտնաբերելու բոլոր ձգտումները մինչ այժմ անհաջող են եղել:

Ուսումնասիրությունների մեծ մասը կենտրոնացած է 10-ից 1000 գիգալէլեկտրոնվոլտ (GeV) զանգված ունեցող մասնիկների վրա, ինչը համապատասխանում է ֆիզիկայի ստանդարտ մոդելի կանխատեսումներին: Այնուամենայնիվ, նոր աշխատանքը լույս է սփռում նման մասնիկների զանգվածի հնարավոր սահմանի վրա:

Հիգսի բոզոնի դերը
Իրենց աշխատանքում գիտնականներն ուսումնասիրել են հիպոթետիկ մութ մատերիայի մասնիկի զանգվածի և Հիգսի բոզոնի միջև կապը՝ հիմնարար մասնիկ, որը պատասխանատու է զանգվածը այլ մասնիկներ փոխանցելու համար: Հիգսի բոզոնի զանգվածը մոտավորապես 125 GeV է, բայց այն կարող է տարբեր լինել՝ կախված այլ մասնիկների հետ փոխազդեցությունից։

Թիմը պարզել է, որ եթե մութ մատերիայի մասնիկը ունենա մի քանի հազար GeV-ից մեծ զանգված, ապա դրա ազդեցությունը Հիգսի բոզոնի վրա չափազանց զգալի կդառնար: Սա կփոխի Հիգսի զանգվածը և կխախտի հիմնական ֆիզիկական փոխազդեցությունները:

Ի՞նչ է սա նշանակում գիտության համար
Այս բացահայտումն օգնում է նեղացնել մութ մատերիայի հնարավոր բնութագրերի շրջանակը և կարող է բացատրել, թե ինչու այն դեռևս չի հայտնաբերվել փորձերի ժամանակ: Ավելին, ուսումնասիրությունը հաստատում է այն վարկածը, որ աքսիոնները՝ գերթեթև հիպոթետիկ մասնիկները, կարող են լինել մութ մատերիայի առաջատար թեկնածու:

Աքսիոնները երկար ժամանակ ֆիզիկոսների կողմից համարվում էին մութ մատերիայի ամենախոստումնալից ձևերից մեկը, քանի որ դրանց հատկությունները թույլ են տալիս խուսափել հակասություններից ընթացիկ դիտարկումների և տեսությունների հետ:

Եզրակացություն
Նոր ուսումնասիրությունը ոչ միայն ճշգրտում է մութ մատերիայի որոնման ֆիզիկական սահմանները, այլև հաստատում է Հիգսի բոզոնի առանցքային դերը Տիեզերքում նյութի ձևավորման գործում: Այսպիսով, գիտնականները ևս մեկ քայլ են կատարել ժամանակակից գիտության գլխավոր առեղծվածներից մեկի լուծման ուղղությամբ։