Los físicos de Sudáfrica captaron los signos del pesado bosón de Madal, que interactúa con la materia ordinaria y oscura.

Señales de bosones pesados ​​que pesan alrededor de 270 y 750 GeV de acuerdo con los resultados del procesamiento de datos experimentales de ATLAS y CERN. Ilustración del informe anual del grupo sudafricano en el CERN para 2015-2016, (p. 22)

Dos experimentos separados detectores ATLAS y Compacto Muon Solenoid (CMS) en el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN da motivos para suponer la existencia de una nueva masa de las partículas elementales de alrededor de 270 GeV . Según los cálculos de los físicos teóricos de la República de Sudáfrica, India y Suecia, para el nuevo bosón, la desviación estándar de la expectativa matemática en valor absoluto no supera tres sigma, es decir. La probabilidad de que el próximo valor real caiga en el intervalo de confianza es 99.7%.


Visualización de un experimento real sobre la colisión de dos protones y dos muones de alta energía en un solenoide de muón compacto. Ilustración: Taylor L / McCauley T / CERN Se

propone una nueva partícula elemental que se llamará el bosón Madala: "madala" se traduce del zulú como "viejo".

Si se confirma su existencia, esta partícula nos acercará a la solución de uno de los misterios más grandes del Universo: la materia oscura. Madala puede convertirse en la primera partícula conocida que puede interactuar con la materia oscura.


Identificación del bosón de Higgs a partir de los datos obtenidos del detector ATLAS. Ilustración del artículo científico " Busque la producción de pares de bosones de Higgs en el estado final bb¯bb¯ de colisiones de pp a √s = 8 TeV con el detector ATLAS"/ Colaboración ATLAS

Madala es muy diferente del bosón de Higgs, abierto en el mismo LHC en 2012. El Madala es más pesado, cuando se descompone, se forma el bosón de Higgs. Pero lo más importante es que Madala, en teoría, interactúa con la materia oscura

".Madala es importante para nuestro comprensión del Universo, a través de él podemos hacer contacto con la materia oscura ", explica el profesor Bruce Mellado de la Facultad de Física de la Universidad Witwatersrand (Sudáfrica), uno de los principales autores de trabajos científicos." Hasta ahora, no hemos tenido un objeto capaz de tal. Esta puede ser la primera instalación de este tipo ".

¿Cómo concluyeron los científicos que Madala se comunica con la materia oscura? Muy simple Como la materia oscura es sinónimo de "algo incomprensible", la energía incomprensible del bosón solo puede explicarse por el contacto con la materia oscura. Esta es una explicación cruda pero muy lógica.

"Algo incomprensible" (un tipo indefinido de materia, es decir, materia oscura no bariónica) representa aproximadamente el 26.8% de la masa estimada del Universo . No participa en interacciones fuertes y electromagnéticas, pero solo se observa en los efectos gravitacionales. Aunque nadie sabe qué es, debe existir para cumplir con las leyes físicas en su versión moderna. Y este "algo" es muy grande: en comparación, la materia bariónica ordinaria es solo el 4.9% de la masa del Universo .


ATLAS. : Claudia Marcelloni / CERN

Para probar la teoría del bosón de Madala, los participantes en las colaboraciones ATLAS y CMS acaban de poner a disposición los resultados de esos experimentos en los que los científicos africanos confirmaron signos de una nueva partícula elemental con un error de tres sigma. Estos experimentos se realizaron en 2015 y 2016 para confirmar los patrones (hipótesis de Madal) encontrados en los datos experimentales de la Carrera I, es decir, antes de que se cerrara el LHC durante dos años y medio a fines de 2012. Nuevos datos experimentales confirmaron la hipótesis de Madal con alta confiabilidad. El proyecto Madala ha sido manejado por el Grupo de Física de Alta Energía (HEP) durante 35 años de 35 jóvenes estudiantes e investigadores de Sudáfrica y otros países africanos, con la asistencia de físicos de la Universidad de Witwatersrand, así como colegas de la India y Suecia.

La publicación de nuevos datos experimentales de ATLAS y CMS se realizó como parte de la 38a conferencia internacional sobre física de alta energía ICHEP2016 , que se llevará a cabo en Chicago del 3 al 10 de agosto de 2016.

El profesor Mellado dice que la materia oscura es la nueva frontera de la física moderna. Los científicos de todo el mundo están compitiendo para saber quién es antes. China y Japón han anunciado planes para construir sus propios colisionadores, lo que ayudará a determinar la esencia de la materia oscura y la energía oscura.

El bosón Madala ayudará a complementar o reemplazar el Modelo Estándar- Una construcción teórica en física de partículas elementales que describe las interacciones electromagnéticas, débiles y fuertes de todas las partículas elementales. El descubrimiento del bosón de Higgs ayudó a llenar el vacío en el Modelo Estándar, pero aún no puede explicar una serie de otros fenómenos, incluida la existencia de materia oscura y gravedad.

“La física moderna está en una encrucijada. La situación es similar a los tiempos de Einstein y los padres de la mecánica cuántica, dice Bruce Mellado. - La física clásica no puede explicar una serie de fenómenos. Como resultado, se requerían nuevos conceptos revolucionarios, como la relatividad y la física cuántica, que condujeron a la formación de la física moderna, tal como la conocemos ".

El descubrimiento de Madala y otros bosones W pesados ​​será evidencia de la existencia de fuerzas y partículas que no se conocían previamente. La confirmación de estos descubrimientos se convertirá en la base para la formulación de nuevas teorías físicas fundamentales.

Cabe señalar que a mediados de 2015, los físicos de la Academia de Ciencias de Hungría también anunciaron el descubrimiento de otro nuevo bosón que pesaba 17 MeV (32,7 veces más pesado que un electrón), según los resultados de los experimentos del LHC, y el posible descubrimiento de la quinta interacción fundamental. Teóricamente, este bosón también puede interactuar con la materia oscura. El descubrimiento de científicos húngaros pasó desapercibido hasta 2016, cuando estos cálculos fueron confirmados por físicos teóricos de la Universidad de California en Irvine .

CERN South African Group Informe anual 2015-2016 Para obtener información sobre nuevos bosones pesados, consulte las páginas 22-23

Source: https://habr.com/ru/post/es397279/