Физики, работающие на американском коллайдере Тэватрон, сообщили об обнаружении пока необъяснимого явления, которое, возможно, представляет собой рождение новой неизвестной частицы. Об этом сообщается на сайте журнала Nature.

Препринты двух статей исследователей доступны на сайте arXiv.org здесь и здесь. Коротко ученые представили новые данные на сайте Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Фермилаб) — организации, которая курирует работу Тэватрона.

В ускорительном тоннеле коллайдера происходят столкновения протонов и антипротонов, в результате которых рождаются другие частицы, которые, в свою очередь, также распадаются. Анализируя конечные продукты распадов, ученые могут определить, какие частицы образовывались в коллайдере изначально.

Авторы новых работ анализировали данные, собранные на одном из детекторов Тэватрона — CDF. Ученых интересовали события образования W-бозонов — элементарных частиц, которые являются переносчиками слабого взаимодействия (наряду с электромагнитным, сильным и гравитационным оно входит в число четырех фундаментальных физических взаимодействий). Каждое событие рождения W-бозона сопровождалось образованием двух потоков других частиц.

Было обнаружено, что при энергиях столкновений 144 гигаэлектронвольта наблюдается избыток новообразованных мюонов и электронов. Ученые полагают, что рождение «лишних» частиц может объясняться тем, что в исходных столкновениях появлялись новые, еще неизвестные физикам частицы, которые распадались с образованием W-бозонов, распад которых и давал дополнительные электроны и мюоны.

Специалисты полагают, что новая частица (если наблюдаемый эффект действительно обусловлен ее рождением) не является бозоном Хиггса (частицей, которая, согласно наиболее общепринятой гипотезе, объясняющей устройство окружающего мира, отвечает за наличие у других частиц массы). На тех энергиях столкновений, при которых осуществлялся эксперимент, распад бозона Хиггса должен давать другие цепочки частиц.

Тэватрон — это крупнейший после знаменитого БАК коллайдер элементарных частиц. В настоящее время эксперименты на нем приостановлены из-за попадания молнии. Кроме того, в октябре 2011 года все работы на Тэватроне будут свернуты, несмотря на то, что на ускорителе было получено множество перспективных для «поимки» бозона Хиггса данных.