Коллайдер "родил" новую частицу

Физики, обслуживающие американский коллайдер Тэватрон, стали очевидцами явления, которое может свидетельствовать о рождении новой, неизвестной науке частицы. Это сообщение было опубликовано в журнале Nature.

С предварительной информацией об этих исследованиях можно ознакомиться на сайте arXiv.org. Ученые также опубликовали новые данные в коротком отчете на сайте Национальной лаборатории «Фермилаб» – организации курирующей работу Тэватрона.

В ускорительном тоннеле коллайдера, происходит столкновение протонов с антипротонами, в результате таких столкновений происходит рождение других частиц, которые также, впоследствии распадаются. Проводя анализ конечных продуктов распада, ученые могут делать выводы о том, какие частицы образовываются в коллайдере в начальной стадии исследований.

Авторы новых работ, проводили анализ данных, которые были собраны на одном из детекторов коллайдера – CDF. Внимание ученых было приковано к событиям, происходящим в момент образования W-бозонов – частиц, участвующих в образовании слабого взаимодействия. Это взаимодействие стоит в одном ряду с гравитационным, сильным и электромагнитным, являясь одним из четырех фундаментальных воздействий. Рождение каждого W-бозона, влекло за собой образование потоков двух других частиц.

Также было замечено, что при энергиях столкновений превышающих 114 гигаэлектронвольт возникает избыток электронов и мюонов. Ученые предположили, что рождение «избыточных» частиц, может быть связанно с появлением новых, неизвестных физикам частиц, которые распадаются в момент образования W-бозонов, что и приводит к появлению дополнительных мюонов и электронов.

Исследователи полагают, что новая частица (в том случае если наблюдаемый эффект действительно связан с ее появлением) не является бозоном Хиггса (согласно общепринятой гипотезе, частицей, отвечающая за наличие массы у других частиц). На тех энергиях, которые применялись во время эксперимента, распад бозонов Хиггса должен приводить к образованию абсолютно других цепочек частиц.

Тэватрон является крупнейшим (после всем известного БАК) коллайдером элементарных частиц. В настоящий момент все проводимые на нем эксперименты приостановлены, это связанно с попаданием в него молнии. Помимо этого, несмотря на то, что с помощью Тэватрона было получено множество перспективных данных, в октябре текущего года все работы на нем будут свернуты.