23 juni 2021

De verborgen vallei en donkere sector van elementaire deeltjes

deeltjes

Credit: CERN

In een gisteren verschenen blog op de website van de Quantum Diaries van de natuurkundige Pauline Gagnon las ik een interessante theorie over de zogenaamde verborgen vallei en donkere sector van elementaire deeltjes. De blog is de vierde in een reeks, die gaat over donkere materie en in deze ene blog schrijft ze over ‘s werelds grootste deeltjesversneller, de Large Hadron Collider (LHC) van CERN bij Genéve, hoe daarmee het raadsel van de donkere materie wellicht kan worden opgelost. In de blog van Gagnon komt onderstaande afbeelding voor, waarin je een ‘zichtbare sector’ van elementaire deeltjes ziet – ieder rood streepje is een bepaald soort deeltje, hoe hoger des te meer massa – en een ‘donkere sector’ van onzichtbare, donkere materiedeeltjes, ook zwaarder naarmate ze hoger zitten.

donkere sector en verborgen vallei

Credit: Pauline Gagnon

De twee sectoren zijn gescheiden door een zogenaamde verborgen vallei. Het onderste deel van de zichtbare sector bestaat uit de welbekende deeltjes van het Standaard Model, de bovenste helft bestaat uit de veel zwaardere superpartners van de bekende deeltjes, de nog hypothetische deeltjes die volgen uit de theorie van de supersymmetrie (SUSY). De grondslagen voor de theorie van de donkere sector en de verborgen vallei zijn deze twee wetenschappelijke artikelen:

Die supersymmetrische deeltjes zouden volgens het model kunnen vervallen in het lichtst mogelijke SUSY-deeltje en dat deeltje is als enige in staat om de verborgen vallei te overbruggen en over te steken naar de onzichtbare donkere sector – de bovenste gele pijl. Ook daar zou het kunnen vervallen in het lichtst mogelijke donkere deeltje en dat is op haar beurt weer in staat de verborgen vallei over te steken – yep, de onderste gele pijl – door te vervallen in paren van elektronen en muonen, deeltjes die we maar al te goed kennen. En daarmee is de cirkel rond. Die dikke blauwe pijl wijst op de waarneming van een zwaar SUSY-deeltje met de LHC, hetgeen de theorie zou kunnen staven. Is (nog) niet gebeurd, het is allemaal 100% theorie, behalve het onderste deel van de zichtbare sector. Maar het is wel verdraaid fascinerend. Bron: Quantum Diaries.

Comments

  1. Olaf van Kooten zegt

    Wacht even…als ik het goed begrijp, is het verschil tussen de zichtbare en donkere delen het feit of ze al dan niet met elkaar reageren middels de EM-kracht….toch?

    • Tsja, het is maar hoe je het bekijkt. De hypothetische WIMP’s – weakly interacting massive particles – worden verondersteld alleen te reageren met gewone materie via de gravitatie én zwakke wisselwerking. Dus de sterke en EM wisselwerking zijn niet van toepassing op de donkere sector en in die zin maakt de EM-kracht deels het verschil uit.

  2. Heel interessant

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: