Текст: Дмитрий Сафин

Теватрон — ускоритель-коллайдер с самой высокой в мире энергией частиц (у него лишь один конкурент: пока не вошедший в строй Большой адронный коллайдер) — расположен в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Батавия, США). Детектор ускорителя регистрирует частицы, испускаемые в результате столкновения пучков протонов и антипротонов. В описываемом эксперименте предполагалось отслеживать нижние кварки и антикварки, при распаде которых помимо прочего рождаются как минимум две заряженные частицы — мюоны.

Однако ученых ожидал сюрприз. Во-первых, образовалось гораздо больше мюонов, чем ожидалось. Во-вторых, некоторые из этих частиц рождались на значительном удалении от места столкновения пучков. Объяснения этого явления в рамках Стандартной модели теории элементарных частиц физики пока дать не могут. Один из сотрудников лаборатории, Джакобо Конигсберг (Jacobo Konigsberg), в своем заявлении отдельно подчеркивает, что для подтверждения реальности эффекта необходимо провести еще несколько экспериментов.

Теоретики, впрочем, куда охотнее выдвигают различные версии. Если в опубликованных результатах нет ошибки, получается, что при столкновении пучков родилась неизвестная доселе частица с временем жизни около 20 пикосекунд, которая преодолела расстояние в 1 см, а затем распалась на мюоны. Так откуда она появилась? Помощь в ответе на этот вопрос может оказать разработанная американцами теория темного вещества, постулирующая наличие особых частиц — «носителей энергии» с массами около 1 ГэВ/с². Параметры мюонов, полученных в эксперименте на Теватроне, свидетельствуют о распаде частицы примерно с такой массой. Нил Вайнер (Neal Weiner), один из создателей теории, не скрывает своего удовлетворения: «Сегодня мы пытаемся точно определить, являются ли эти результаты доказательством существования темного вещества».