Аномальное явление объяснили загадочными частицами темной материи

Фото: Science Photo Library

Физики японского научно-исследовательского института RIKEN выяснили, что гипотетические частицы темной материи, называемые аксионами, способны генерировать загадочные струны внутри топологических изоляторов. О статье ученых, опубликованной в журнале Physics Letters B, кратко сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Исследователи изучили необычное явление, возникающее внутри топологического изолятора — материала, который в объеме представляет собой диэлектрик (изолятор), однако на поверхности способен проводить электрический ток. Обычно при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле возникает поперечное напряжение (разность потенциалов), что называется эффектом Холла. Однако в топологических изоляторах происходит аномальный эффект Холла, когда напряжение генерируется в отсутствие внешнего магнитного поля.

Ученые пришли к выводу, что в топологических изоляторах при взаимодействии фотонов и аксионов могут возникать протяженные нитевидные конфигурации — аксионные струны, чем и объясняется аномальный эффект Хола.

Аксионы до сих пор не были обнаружены. Считается, что эти частицы могут быть кандидатами на роль темной материи, невидимой массы, влияющей на движение космических тел и составляющей 80 процентов материи Вселенной. Кроме того, они могут решить проблему в квантовой хромодинамике, заключающуюся в нарушении CP-инвариантности. В июне 2020 года эксперимент XENON1T в лаборатории Гран-Сассо в Италии сообщил о том, что они могли обнаружить аксион, но этот результат пока еще не подтвержден.

CP-инвариантностью называют сохранение физических законов при операции зеркального отражения системы с одновременной заменой всех частиц на античастицы. Однако было показано, что СР-инвариантность нарушается в некоторых экспериментах со слабым взаимодействием.

Лента добра деактивирована.
Добро пожаловать в реальный мир.
Бонусы за ваши реакции на Lenta.ru
Как это работает?
Читайте
Погружайтесь в увлекательные статьи, новости и материалы на Lenta.ru
Оценивайте
Выражайте свои эмоции к материалам с помощью реакций
Получайте бонусы
Накапливайте их и обменивайте на скидки до 99%
Узнать больше