Новости науки
Российские ученые в поисках «новой физики»
Неожиданный для мирового научного сообщества и крайне значимый для физики частиц результат был получен на криогенном магнитном детекторе КМД‑3 электрон-позитронного коллайдера ВЭПП‑2000 в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН (Новосибирск). Этот результат вносит существенный вклад в масштабный международный эксперимент Muon g‑2, ставящий своей целью измерение аномального магнитного момента мюона – элементарной частицы, имеющей те же свойства, что и электрон, но в 207 раз большую массу. Одной из главных задач эксперимента, который проводят специалисты Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб, США), является поиск «новой физики» – неизвестных частиц и их взаимодействий, не описываемых Стандартной моделью. Исследования, тесно связанные с данным экспериментом, ведутся в ИЯФ СО РАН с 1989 года.
Полученный сибирскими физиками результат дает гораздо меньшую разницу между Стандартной моделью и измеренным ранее значением аномального магнитного момента мюона. По словам замдиректора по научной работе ИЯФ СО РАН Ивана Логашенко, этот результат очень интересен, потому что в какой-то степени разрешает двадцатилетнюю загадку. Пока что в ИЯФ СО РАН не понимают, почему результаты полученных измерений существенно отличаются от проведенных ранее экспериментов по измерению аномального магнитного момента мюона, но уверены в правильности полученного значения. Лучшим признанием исследования станет подтверждение его результата в других мировых центрах физики элементарных частиц.
Закрывает ли полученный в ИЯФ СО РАН результат возможность существования «новой физики»? Авторы исследования считают – не закрывает. Потому что здесь вопрос в точности: чем тяжелее частицы, которые еще не открыты, тем меньший вклад они дают в аномальный магнитный момент мюона, поэтому разрешающая способность – до каких энергий можно увидеть вклад гипотетических частиц, – зависит от точности измерений. С той точностью, которая была доступна авторам исследования – да, закрывает. То есть ученые вправе сказать, что не может быть частиц легче такой-то массы, но частицы большей массы, которые нынешняя точность измерений не позволяет увидеть, могут быть.
За последние 20 лет физики обнаружили множество свидетельств существования «новой физики» за пределами Стандартной модели поведения и взаимодействия между собой ряда элементарных частиц. Одно из возможных объяснений – существование неоткрытых ранее частиц или сил. Одной из самых известных аномалий такого рода стал необычный характер «намагниченности» мюона.
Информация пресс-службы ИЯФ СО РАН.
Они существовали до Большого взрыва?!
Международная группа астрофизиков под руководством Ребекки Ларсон из Техасского университета в Остине (США) исследовала галактику CEERS‑1019, обнаруженную еще в 2015 году с помощью телескопа «Хаббл». Возможности «Джеймса Уэбба» позволили рассмотреть эту галактику более детально.
CEERS‑1019 относится к эпохе реионизации Вселенной, когда, по современным представлениям, ранний универсум был непрозрачным, поскольку его заполняли атомы нейтрального водорода, мешавшие распространению света. В период между 550 и 800 миллионами лет после Большого взрыва образовались первые звезды, галактики и квазары – сверхмассивные черные дыры, вокруг которых возникает яркий аккреционный диск. Эти источники испускали свет, и под его влиянием произошла реионизация водорода. В результате Вселенная стала прозрачной. В ходе этого процесса было сгенерировано излучение Лайман-альфа (спектральная линия водорода), которое и фиксируют ученые, исследующие ту эпоху. Однако Ларсон и ее коллеги благодаря «Джеймсу Уэббу» заметили в потоке данных еще один тип излучения. Он характерен для активных ядер галактик, то есть сверхмассивных черных дыр, поглощающих вещество. Проведя соответствующие оценки, ученые пришли к выводу, что в центре CEERS‑1019 находится сверхмассивная черная дыра в десять миллионов солнечных масс. Она уже существовала, когда Вселенной исполнилось примерно 570 миллионов лет. НОВОСТИ НАУКИ Иными словами, она – самая древняя из известных.