(no subject)

На конференции по Темному Веществу узнал интересную вещь. Самый популярный кандидат темного вещества - это так называемые WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles)  массой 1-100 ГэВ, довольно естественно возникающие в суперсимметричных расширениях Стандартной Модели. Самый непопулярный - это маленькие черные дыры, каким-то образом возникшие в ранней Вселенной (никаких правдоподобных сценариев их возникновения пока не предложено, поэтому этот вариант и непопулярен). А где-то посередине находится аксионный сценарий. Аксионное поле было когда-то предложено, чтобы решить последнюю нерешенную проблему Стандартной Модели: отутствие у элементарных частиц электрического дипольного момента. Магнитный дипольный момент у них есть (даже у нейтрона, хотя он и незаряженный), а электрического нет. Почему? Наивный ответ: потому что он запрещен симметрией обращения направления времени. Проблема в том, что Стандартная Модель (СМ) такой симметрией не обладает: как электрослабые, так и сильные взаимодействия  ее нарушают. Точнее, про электрослабые мы это точно знаем, а про сильные нет, но если некий параметр СМ не аномально мал, то сильные тоже должны нарушать. Вклад "сильного" нарушения в дипольный момент частиц должен быть довольно велик (намного больше электрослабого), но мы его не видим. Значит, или вышеупомянутый параметр очень мал (по крайней мере в 100,000  раз меньше, чем можно было бы ожидать), или мы чего-то не учитываем. Аксионное поле - это элегантный способ решить эту проблему. Фактически, параметр превращается в новое поле, после чего он естественным образом может "релаксировать" в ноль. Но раз есть новое поле, есть и его кванты, т.е. частицы. Эти частицы (аксионы) могут распадаться (на фотоны), но это происходит так редко, что время жизни аксионов намного больше возраста Вселеннной, так что этим можно пренебречь. Аксион  - довольно естественный кандидат в Темное Вещество. Точнее, дело обстоит так: хотя теория не предсказывает массу аксиона, она говорит, что аксион не может быть легче 1 микро-эВ или тяжелее 1 мили-эВ. А новость состоит вот в чем: в течении ближайших 3-4 лет эксперимент ADMX в университете Вашингтона либо найдет аксион, либо исключит его как кандидата в Темное Вещество.