Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

"Zapach" cząstek wszechświata

Finansowany ze środków UE zespół naukowców badał niewyjaśnione zagadnienia dotyczące cząstek elementarnych tworzących wszechświat, niosące ważne implikacje w zakresie fizyki wielkich energii.

Energia

W latach 70. XX w. fizycy stworzyli Model Standardowy będący próbą opisania otaczającego nas świata. Zgodnie z Modelem wszechświat składa się z 12 cząstek elementarnych (sześciu kwarków i sześciu leptów, z których najbardziej znany jest elektron) oraz czterech oddziaływań zachodzących między tymi cząstkami. Aby rozróżnić poszczególne rodzaje kwarków i leptonów, przypisano im parametry określane mianem "zapachów". Choć udało się eksperymentalnie potwierdzić wiele przewidywań Modelu Standardowego, jak i istnienie wszystkich 12 cząstek materii, to wciąż istnieje szereg kwestii problematycznych. Jeśli chodzi o zagadnienia wykraczające poza Model Standardowy, niewyjaśnioną pozostaje kwestia symetrii między materią i antymaterią. Zgodnie z Modelem, dla każdego rodzaju cząstki materii istnieje odpowiadająca jej cząstka antymaterii o identycznej masie i przeciwnym ładunku (np. dodatni proton i ujemny antyproton). Cząstki antymaterii rzadko jednak udaje się zaobserwować. Ponadto, naukowcy nadal próbują zrozumieć naturę ciemnej materii, która odpowiada za 70% masy wszechświata i jest źródłem widzialnych efektów grawitacyjnych. Europejscy badacze biorący udział w projekcie "Fizyka zapachów w sektorach widzialnych i ciemnych" (Flavidas) postanowili zająć się tymi ważnymi zagadnieniami fizyki cząstek elementarnych. Pierwszy z obszarów badawczych dotyczył implikacji symetrii zapachowych. Naukowcy wyjaśnili jedno ze znanych odchyleń od Modelu Standardowego przy pomocy tzw. hipotezy minimalnego łamania zapachu opisującej, w jaki sposób i kiedy cząstki materii zmieniają zapach. Opublikowane wyniki badań są dobrą podstawą do dalszych naukowych interpretacji. Kolejny obszar badań dotyczył skutecznej integracji prac doświadczalnych i teoretycznych z zakresu wykrywania ciemnej materii. Uczestnicy projektu Flavidas badali sygnały ciemnej materii i dokonali opisu jej bezpośrednich obserwacji oraz ich znaczenia dla "sygnatur" (parametrów wykrywania) ciemnej materii. Podsumowując, naukowcy biorący udział w projekcie Flavidas badali dwa najważniejsze otwarte zagadnienia z dziedziny fizyki cząstek elementarnych, przygotowując ważne opisy teoretyczne i publikacje. Zgromadzona wiedza przyczyni się do lepszego zrozumienia grawitacji i ciemnej materii oraz ułatwi odpowiednie prowadzenie przyszłych prac eksperymentalnych.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania