Знание-сила, 2006 № 08 (950) (Журнал «Знание-сила») - страница 13

Нейтралино — очень массивная частица, но в силу отсутствия у нее заряда она, в отличие от атомов обычного вещества, не взаимодействует со светом (то есть с электромагнитным полем). Вообще, она очень слабо взаимодействует с обычными частицами и всеми другими суперпартнерами. В этом отношении она очень похожа на нейтрино, только по массе является полной противоположностью: масса нейтрино практически равна нулю. Поэтому нейтрино проходят огромные слои вещества, почти не взаимодействуя с его атомами, а массивное нейтралино хоть немного, но оставляет за собой след такого взаимодействия — ядра атомов, задетые этой частицей, будут слегка отклоняться со своего пути. (Взаимодействуй нейтралино с обычным веществом чуть сильнее, и оно проходило бы сквозь него, как танк, оставляя за собой сплошные обломки и развалины.) Ученые рассчитывают обнаружить нейтралино с помощью такого рассеивания атомных ядер при прохождении этой невидимой частицы. Но пока что им это не удалось.

Большая масса нейтралино означает, что при их создании (на первых этапах жизни Вселенной) основная часть затраченной на это энергии пошла на их массу, а не на скорость; поэтому все нейтралино движутся медленно, они как бы имеют низкую температуру (чем меньше температура, тем медленнее движение, и наоборот). Иными словами, нейтралино — это «холодные» частицы. Напротив, малая масса нейтрино означает, что эти частицы движутся быстро — и действительно, согласно измерениям, скорость нейтрино близка к скорости света; стало быть нейтрино — это «горячие» частицы. Сходство их — только в том, что и тс, и другие практически не взаимодействуют с обычным веществом. Поэтому столкновения с электронами или фотонами не MOiyr возбудить эти частицы, а следовательно — не могут заставить их светиться. Если бы вся Вселенная состояла только из нейтралино, это была бы темная и «холодная» (состоящая из медленных частиц) Вселенная; если бы она вся состояла из нейтрино, это была бы темная и «горячая» Вселенная. Таким образом, любое большое (в галактических масштабах) скопление нейтралино должно представлять собой невидимую, но массивную область, способную оказывать воздействие на движение галактики как целого.

Но это — как раз те признаки, которыми мы выше охарактеризовали «темное вещество». Поэтому можно с полным основанием сказать, что фактически теория суперсимметрии предсказывает существование темного вещества и объясняет, из чего оно состоит. Остается лишь проверить это объяснение, то есть найти нейтралино в эксперименте. Однако энергии существующих ускорителей недостает, чтобы создать массивное нейтралино, и астрофизики возлагают надежды на непрямые доказательства. Как мы уже говорили, недавно такие указания как будто появились. Приборы, улавливающие потоки гамма-лучей, установленные на спутнике Европейского космического агентства, обнаружили такие потоки, которые можно объяснить только процессами столкновения и взаимного уничтожения очень тяжелых суперчастиц и анти-суперчастиц в центре нашей галактики. Возможно, это и есть искомые нейтралино, причем даже не самые легкие из них.