Неуловимый распад протона: найдем ли мы ответ на Луне?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Мы привыкли думать о Луне как о безжизненном, статичном мире, лишенном атмосферы и геологической активности. Но что, если этот безмолвный спутник хранит в своих недрах ответы на фундаментальные вопросы о Вселенной? Что, если ключи к пониманию самых глубинных законов природы скрыты на глубине километров под безжизненной поверхностью?


Группа ученых-физиков выдвинула смелую гипотезу: Луна может стать гигантским детектором для поиска неуловимого явления — распада протона. Этот процесс, предсказанный теоретически, но до сих пор не наблюдавшийся экспериментально, может перевернуть наше представление о фундаментальных строительных блоках материи.

В основе идеи лежат так называемые «палеодетекторы» — минералы, способные «записывать» следы взаимодействия с элементарными частицами на протяжении миллиардов лет. Подобно тому, как годичные кольца деревьев хранят информацию о климате прошлого, эти «космические летописи» могут поведать нам о событиях, происходивших на заре времен.

Распад протона на Луне, иллюстрация
Автор: Designer

Именно Луна, лишенная атмосферы и, следовательно, не защищенная от губительного потока космических лучей, представляет собой идеальное место для поиска этих неуловимых следов. На глубине нескольких километров, куда не проникает губительная для земных детекторов радиация, палеодетекторы могут сохранять информацию о распаде протона, накопленную за миллиарды лет.

Однако добыча образцов с такой глубины — задача нетривиальная. Если сравнить Луну с яблоком, то самая глубокая скважина, пробуренная на сегодняшний день, не превышает толщины кожуры. Для реализации проекта потребуются революционные технологии бурения и доставки грунта на Землю.

Несмотря на технологические вызовы, потенциал проекта огромен. Обнаружение распада протона станет настоящим прорывом в физике элементарных частиц, подтверждением теорий, выходящих за рамки Стандартной Модели. Это событие можно сравнить с открытием Нового Света в географии — оно откроет перед нами неизведанные области мироздания, о существовании которых мы могли только догадываться.


Схема слабых изоспинов, слабых гиперзарядов и цветных зарядов для частиц в модели Джорджи-Глэшоу. Здесь протон, состоящий из двух верхних кварков и одного нижнего, распадается на пион, состоящий из верхнего и анти-верхнего кварков, и позитрон через X−бозон с электрическим зарядом -4/3e.
Автор: By Cjean42 — Own work, CC BY-SA 3.0 Источник: commons.wikimedia.org

Представьте, что мы держим в руках камень, извлеченный из лунных глубин. Неприметный на первый взгляд, он может хранить в себе свидетельства процессов, происходивших на заре Вселенной, информацию о фундаментальных законах природы, о которых мы даже не подозреваем.

Проект по поиску распада протона на Луне — это яркий пример того, как, казалось бы, фантастические идеи могут стать реальностью благодаря научному прогрессу. И кто знает, какие еще тайны Вселенной будут разгаданы, когда мы обратим свой взор к недрам нашего ближайшего космического соседа?