Учёные проверили пятую силу с помощью нейтронных звёзд и жёстко ограничили её

Анастасия Максименко Редактор ленты новостей
Группа физиков использовала нейтронные звёзды к...

freepik.com

Международная группа физиков использовала нейтронные звёзды как природные лаборатории для проверки одной из самых смелых гипотез современной теории — существования так называемой пятой фундаментальной силы. Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, показало, что если новая сила и существует, её влияние на вещество крайне мало и заметно слабее, чем допускали прежние модели.

Учёные рассматривали гипотетические скалярные бозоны — частицы, которые могли бы переносить дополнительную фундаментальную силу, не входящую в Стандартную модель. Предполагалось, что такие частицы способны взаимодействовать с нуклонами в недрах нейтронных звёзд и уносить энергию, ускоряя их охлаждение. В земных лабораториях проверить это практически невозможно из‑за предельной чувствительности установок и сильных фоновых шумов.

Авторы работы смоделировали эволюцию нейтронных звёзд от момента гравитационного коллапса до стадии так называемых «холодных» объектов и сравнили расчётные температуры с данными астрономических наблюдений. Если бы скалярные частицы активно взаимодействовали с плотной материей звезды, её поверхность сегодня должна была бы быть заметно холоднее. Наблюдения такого эффекта не подтвердили.

Сопоставление моделей и реальных температур позволило резко сузить допустимый диапазон параметров новой силы. Учёные пришли к выводу, что возможное взаимодействие скалярных частиц с нуклонами как минимум в десять раз слабее прежнего верхнего порога. Это исключает целый класс теорий, в которых такие частицы играют заметную роль в эволюции звёзд. Исследователи подчёркивают, что хотя прямых следов пятой силы обнаружить не удалось, нейтронные звёзды продемонстрировали свою уникальную ценность как инструмент проверки фундаментальной физики вне лабораторий, сообщает sterlegrad.ru.

Читайте также:

Источник: samaraonline24.ru

Читайте в Дзен