Narodowy Instytut Fizyki Jądrowej w Rzymie przeprowadzi ważny eksperyment, który skupi się na poszukiwaniu ciemnego fotonu. Dzięki najnowszym badaniom być może uzyskamy dowody, potwierdzające istnienie piątej siły natury.

Międzynarodowy zespół naukowców skorzysta z instrumentu PADME (Positron Annihilation into Dark Matter Experiment), który znajduje się w Laboratorium Narodowym we Frascati. Już w najbliższych tygodniach rozpocznie się pierwsza faza eksperymentu, która będzie polegała na gromadzeniu danych.

Laboratorium Narodowe we Frascati - źródło: Narodowy Instytut Fizyki Jądrowej w Rzymie

Instrument PADME przeznaczony jest do poszukiwania ciemnego fotonu – hipotetycznej cząstki, która jest nośnikiem piątej siły natury. Podczas eksperymentów, PADME będzie zderzał elektrony i antyelektrony (pozytrony) z płytką o grubości 100 mikrometrów, wykonaną z syntetycznego diamentu. W wyniku tych kolizji będą powstawać fotony, ale naukowcy mają nadzieję, że uda się wychwycić także ciemne fotony. PADME został wyposażony w precyzyjne czujniki, które pozwolą dokładnie zbadać wygenerowane cząstki.

W skład zespołu wchodzą również węgierscy badacze, którzy w 2015 roku poszukiwali ciemnego fotonu i natrafili na ślady nowej cząstki o masie 34 razy większej od elektronu. Zderzenia izotopu litu-7 z protonami doprowadziły do powstania niestabilnego berylu-8, który rozpadł się na pary elektronów i pozytronów. Zarejestrowano wtedy nietypowe zmiany, wskazujące na obecność nowej cząstki, lecz naukowcy nie potrafili stwierdzić, czy jest to nośnik oddziaływań. Można więc powiedzieć, że eksperymenty z udziałem PADME są kontynuacją badań węgierskich naukowców.