Forscher haben ein neues Teilchen entdeckt, das der magnetische Verwandte des Higgs-Bosons ist. Während die Entdeckung des Higgs-Bosons die enorme Leistung des Large Hadron Collider (HLC) erforderte, wurde dieses bisher unsichtbare Teilchen, das als axiales Higgs-Boson bezeichnet wird, mit einem Experiment entdeckt, das auf eine kleine Küchentheke passen würde. Dieses Teilchen, der magnetische Cousin des Higgs-Bosons, das dafür verantwortlich ist, anderen Teilchen ihre Masse zu verleihen, ist nicht nur das erste seiner Art, sondern könnte auch ein Kandidat für dieselbe dunkle Materie sein, die 85 % der Masse des Universums ausmacht.
Die neue Studie, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, erklärt, dass das ursprüngliche Higgs-Boson nicht direkt mit Licht verwandt ist, was bedeutet, dass es durch die Kollision anderer Teilchen in riesigen Magneten mit leistungsstarken Lasern bei extrem niedrigen Temperaturen erzeugt werden muss. Es ist der Zerfall dieser Urteilchen in andere schnell entstehende Teilchen, der die Anwesenheit des Higgs-Bosons offenbart.
Teilchenphysiker hatten zuvor den axialen Higgs-Modus vorhergesagt und ihn sogar zur Erklärung der Dunklen Materie verwendet, aber dies war das erste Mal, dass er beobachtet wurde. Und es ist auch das erste Mal, dass Wissenschaftler einen Zustand mit mehrfach gebrochenen Symmetrien beobachten.
Die Tatsache, dass diese doppelte Symmetriebrechung immer noch mit modernen physikalischen Theorien vereinbar ist, ist beeindruckend, denn sie könnte ein Weg sein, bisher unsichtbare Teilchen zu erzeugen, die dunkle Materie erklären könnten.
„Die Grundidee ist, dass wir zur Erklärung der Dunklen Materie eine Theorie brauchen, die mit bestehenden Teilchenexperimenten konsistent ist, aber neue Teilchen erzeugt, die noch nicht beobachtet wurden.“.
Das Hinzufügen dieser zusätzlichen Symmetriebrechung über den axialen Higgs-Modus ist eine Möglichkeit, dies zu erreichen, sagten die Wissenschaftler. Entgegen den Vorhersagen der Physiker kam die Beobachtung des axialen Higgs-Bosons für das Team überraschend, und sie verbrachten ein Jahr damit, ihre Ergebnisse zu verifizieren.
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