“هیدروژن نامرئی” اسرار شکستن ماده نوترون و تاریک را نشان داد

به گفته ایزنایک تئوری جدید نوترون ها و ماده تاریک را به هم متصل می کند. “نوترون آزاد چه مدت قبل از شکستن زنده مانده است؟” این سؤال ساده برای ده ها سال به فیزیکدانان آسیب می رساند. علاوه بر این ، هنگامی که آنها به دنبال پاسخ بودند ، آنها پاسخی پیدا نکردند ، اما دو پاسخ گیج کننده که معما را عمیق تر می کردند.

این پاسخ ها از دو روش آزمایشی به نام تیرها و بطری ها می آید. نتایج این روش ها تقریباً 2 ثانیه است. در آزمایش های پرتو ، که در آن محصولات خرابی شمارش می شوند ، عمر نوترون ها تقریباً به 2 ثانیه می رسد ، اما در تست های بطری ، جایی که نوترون ها ذخیره می شوند و سپس مستقیماً شمارش می شوند ، این رقم تقریباً 2 ثانیه است. این فاصله به حدی است که با یک خطای تجربی قابل توضیح نیست و دانشمندان را گیج کرده است.

یوجین اوکس اکنون توضیحی جدید است که احتمالاً می تواند رمز و راز زندگی را در نوترون برطرف کند. وی پیشنهاد می کند که در بعضی موارد نوترون به سادگی می تواند در دو ذره تجزیه شود. یکی از این ذرات “نوترینو” و دیگری نوع خاصی از اتم هیدروژن است که با تشخیص های معمولی قابل مشاهده نیست.

این اتم هیدروژن خاص به نور پاسخ نمی دهد و بنابراین برای دستگاه هایی که به سیگنال های الکترومغناطیسی بستگی دارند ، نامرئی است. گاو آن را هیدروژن “عطر و طعم دوم” خواند و معتقد است که نه تنها می تواند رمز و راز تخریب نوترون ها را برطرف کند ، بلکه شاخص هایی را در مورد ماده تاریک نیز فراهم می کند.

مسیر پنهان پارگی نوترون کجاست؟

هنگامی که یک نوترون به حالت عادی تقسیم می شود ، به سه ذره تقسیم می شود. این ذرات شامل پروتون ، الکترون و آنتینوتینو هستند ، اما مسیر دیگری برای تجزیه وجود دارد که فقط شامل دو ذره است. این ذرات شامل “هیدروژن” و اتم نوترینو هستند.

این یک بحث جدید نیست ، اما فیزیکدانان فکر می کردند که فقط در حدود چهار میلیون نفر اتفاق می افتد ، و بنابراین نادر است که مهم نیست. OX این سناریو را با استفاده از تئوری کوانتومی که توصیف رفتار الکترون است ، دوباره مورد بررسی قرار داده است. این نظریه “دیراک” نامیده می شود (می گوید).

او اندازه محدود پروتون را در نظر گرفت ، که اغلب نادیده گرفته می شود. این شرایط را برای مرز “معادله دیراک” تغییر می دهد و با کمال تعجب منجر به نسخه جدیدی از اتم هیدروژن می شود که در آن الکترون بسیار نزدیک به پروتون است.

این پیکربندی کسب و کار عواقب جالبی دارد. از آنجا که الکترون تقریباً همیشه به پروتون نزدیک است ، این اتم هیچ قطب الکتریکی ندارد ، به این معنی که تابش الکترومغناطیسی یا جذب شده است. به عبارت دیگر ، این اتم برای ردیاب هایی که به نور بستگی دارند تاریک و نامرئی است.

گاو این را “طعم دوم” هیدروژن می نامد و می گوید اگر نوترون ها در این اتم نامرئی و “نوترینو” تجزیه شوند ، ابزارهای علمی را از دست می دهند. این می تواند توضیحی برای توضیح دهد که چرا آزمایشات تابش که فقط محصولات تجزیه و تحلیل قابل مشاهده را تشخیص می دهند ، نشانگر طول عمر نوترون های طولانی تر از بطری هایی است که نوترون های کل را به خود اختصاص می دهد.

این مطالعه همچنین معتقد است که این دو ذره می توانند تقریباً 3 برابر بیشتر از آنچه تصور می شد باشد ، و حدود یک درصد از کل تجزیه و تحلیل نوترونی رخ می دهد. این مقدار برای پر کردن 2 ثانیه بین دو نتیجه آزمایشی کافی است.

آیا می تواند “ماده تاریک” باشد؟

عواقب این تئوری فراتر از نوترون ها است. اگر این اتم های هیدروژن نامرئی وجود داشته باشند ، می توانند بخشی از ماده تاریک باشند که ماده گمشده جهان است. این یک ماده مرموز است که دارای اثر گرانشی است ، اما دیده نمی شود.

از آنجا که این “طعم” دوم هیدروژن از پروتون ها و الکترون های معمولی تشکیل شده است ، می توان آن را به عنوان “ماده تاریک بارون” در نظر گرفت.

از ذرات شناخته شده تشکیل شده است ، اما قابل تشخیص نیست. OX می گوید وضعیت اتم های هیدروژن با “طعم دوم” به عنوان “ماده تاریک اصل تیغ Occam” سازگار است.

“اصل Blade Okam” می گوید که هر بار دو توضیح متفاوت در مورد علت این پدیده وجود دارد ، در یک توضیح پیچیده تر ، احتمال یک خطا بیشتر محتمل است و بنابراین ، در شرایط مساوی ، توضیح بیشتر است.

این تئوری ، برخلاف بسیاری از تئوری های ماده تاریک که به ذرات کاملاً جدید بستگی دارد ، در زمینه فیزیک کوانتومی استاندارد باقی مانده است.

گاو اضافه شده: “اتم های هیدروژن با” طعم دوم “بر اساس مکانیک کوانتومی استاندارد فراتر از مدل استاندارد مدل استاندارد عمل نمی کنند.

او اکنون قصد دارد تجربیاتی را برای تأیید نظریه خود انجام دهد. ایده او برانگیختن اتم های هیدروژن معمولی و نامرئی با استفاده از پرتوهای الکترونی است.

وی گفت: “این تجربه امسال می تواند نتایج را ارائه دهد.” موفقیت این نتایج هم در فیزیک ذرات و هم در مطالعه ماده تاریک پیشرفت چشمگیری خواهد داشت.

این مطالعه در بررسی فیزیک هسته ای B. منتشر شده است.

پایان پیام