Співробітники колаборації CMS обробили дані експериментів із зіткнення протонів на Великому адронному колайдері і не знайшли свідчень розпаду мікроскопічних чорних дір.

У звичній теорії гравітації ймовірність появи чорної діри при енергіях, досяжних на сучасних прискорювачах, зникаюче мала. Ця проблема, як ми вже розповідали, вирішується в теоріях з додатковими вимірами. Збільшенням кількості вимірювань фізики домагаються того, що «справжня» Планка енергія MD відходить від відомого нам значення MPl ~ 1016 ТеВ і знижується до тераелектронвольтових енергій, доступних експериментаторам.

Обрана авторами ADD-модель допускає утворення чорних дір у зіткненнях частинок на енергіях, що перевищують MD. Прийнято вважати, що MD також визначає мінімальну масу такої чорної діри, проте в реальності порогове значення може виявитися більш високим.

Якщо вчені дійсно зуміють отримати чорну діру, вона буде розпадатися за допомогою випромінювання Хокінга. При її «випаровуванні» будуть випускати частки всіх можливих типів: у розпаді повинні переважати кварки і глюони, але там будуть і лептони, і W-і Z-бозони, і фотони, і, можливо, бозони Хіггса. Час життя мікроскопічної чорної діри для (4 + n)-мірного простору-часу оцінюється в ~ 10-27 с.

У новому дослідженні розглядаються дані по зіткнень протонів на енергії в 7 тераелектронвольт, виконаним з березня по жовтень 2010 року. Цей обсяг інформації відповідає інтегральної світності в 35 ПБН-1. Фізиків цікавили події, зазначені народженням декількох частинок з великою «поперечної енергією» – енергією, яку мала б частка, якщо б її подовжній імпульс був рівний нулю. Справа в тому, що з'являються в звичайних зіткненнях протонів частки не занадто сильно відхиляються від осі пучків (мають невелику «поперечну енергію»), а при розпаді чорної діри це правило не діє.

У результаті можливість появи чорних дір з масою в 3,5-4,5 ТеВ для значень MD, що лежать в діапазоні 1,5-3,5 ТеВ, автори виключили. З набором статистики і збільшенням енергії зіткнень мінімально допустимі значення маси будуть збільшуватися.

За матеріалами: NewScientist

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ