Вчені виявили приховані виміри у Всесвіті

Новий підземний детектор нейтрино не тільки допоможе розібратися із загадками примарних частинок, а й виявити додаткові просторові виміри, вважають фізики, пише Успіх in UA.

Новий пристрій під назвою DUNE, який зараз будують, буде розташований під землею і являтиме собою детектор нейтрино довжиною 1300 км. Він буде розташований між штатами Іллінойс і південна Дакота в США. З його допомогою фізики пропонують виявити приховані додаткові виміри у Всесвіті, які можуть впливати на фізику знайомого нам тривимірного світу, за допомогою вивчення змін у поведінці нейтрино

Нейтрино є одними з найбільш невловимих частинок у Всесвіті, а тому їх називають примарними частинками. Існує три відомі типи нейтрино: мюонне, електронне і тау-нейтрино. Кожен тип нейтрино має масу, яка в мільярди разів менша за масу електрона. Відомо, що нейтрино можуть під час переміщення в просторі без взаємодії з іншими частинками переходити з одного типу в інший. Ці зміни називаються осциляціями нейтрино, повідомляє focus.

Новий підземний пристрій DUNE якраз вивчатиме осциляції нейтрино, які створюватиме прискорювач частинок, а їхню поведінку спостерігатимуть за допомогою детектора довжиною 1300 км. Спочатку створені мюонні нейтрино, пройшовши через детектор, повинні перетворитися на електронні і тау-нейтрино, вважають фізики.

Спостерігаючи за тим, як розвиваються різні типи нейтрино під час подорожі, вчені сподіваються розгадати кілька фундаментальних запитань у фізиці нейтрино, як-от розподіл мас нейтрино, точні параметри, які керують осциляціями, і роль, яку нейтрино могли зіграти в створенні дисбалансу матерії та антиматерії у Всесвіті.

Автори нового дослідження вважають, що загадкову поведінку нейтрино можна пояснити існуванням прихованих додаткових просторових вимірів, які виходять за рамки знайомого нам тривимірного світу.

Теорія великих додаткових вимірів, запропонована в 1998 році, припускає, що наш тривимірний простір вбудований у більш багатовимірну структуру з чотирьох або більше вимірів. Основною мотивацією цієї теорії є вивчення того, чому гравітація значно слабша за інші фундаментальні сили Всесвіту. Крім того, теорія великих додаткових вимірів пропонує потенційне пояснення походження крихітних мас нейтрино, явища, яке залишається нез’ясовним у рамках Стандартної моделі фізики елементарних частинок.

За словами фізиків, якщо існують додаткові вимірювання, вони можуть змінювати осциляції нейтрино таким чином, що це зможе виявити детектор DUNE.