Fotonet e errëta janë grimca hipotetike që ngjajnë me grimcat e dritës (dmth. fotonet), por ndërveprojnë dobët me lëndën normale, gjë që do t’i bënte të pamundura ose shumë të vështira për t’u zbuluar duke përdorur metoda eksperimentale konvencionale. Këto grimca janë kandidatë të materies së errët, që do të thotë se ato mund të kontribuojnë në formën e padukshme dhe të pakapshme të materies që përbën afërsisht 85% të masës së universit.
Bashkëpunimi NA62, një bashkëpunim i madh kërkimor që përfshin shkencëtarë në institute të ndryshme në mbarë botën, ka publikuar rezultatet e një kërkimi të ri për fotone të errëta, veçanërisht për zbërthimin e tyre leptonik. Gjetjet e tyre, të publikuara në Physical Review Letters , u nxorrën duke analizuar të dhënat e mbledhura nga detektori NA62 në CERN i konfiguruar në modalitetin beam-dump.
“Kërkimet e lëndës së errët janë aktualisht një nga temat e nxehta në komunitetin e fizikës me energji të lartë. Ne kërkojmë për grimca që ndërveprojnë dobët në një sërë objektesh të ndryshme, duke filluar nga eksperimentet e përshpejtuesve deri te instalimet laboratorike në tavolinë,” Alina Kleimenova dhe Stefan Ghinescu, pjesë e NA62.
“Ndërsa eksperimentet e LHC-së mbështeten në energjinë e lartë të përplasjes, duke thyer protone me rreth 14 trilion elektron volt, NA62, duke qenë një eksperiment me objektiv fiks, fokusohet në qasjen me intensitet të lartë me një kuintilion (10 18 ) protone në objektiv në vit. Kjo intensiteti krijon një mundësi unike për të hetuar procese të ndryshme të rralla dhe përtej skenarëve të Modelit Standard.”
Fotonet e errëta, të referuara edhe si A’, janë ndër grimcat hipotetike përtej Modelit Standard, ekzistenca e të cilave mund të hetohej nga detektori NA62. Këto grimca mund të veprojnë si ndërmjetës midis materies së njohur të dukshme dhe materies së errët.
Në mënyrë të veçantë, fotonet e errëta mund të bashkohen me lëndën e zakonshme, pasi ato mund të përzihen me fotonet e përshkruara nga Modeli Standard. Megjithatë, bashkimi do të ishte jashtëzakonisht i dobët, gjë që do të shpjegonte pse ato nuk janë zbuluar deri më tani.
“Ky ndërveprim i dobët përkthehet në një jetë të gjatë, që do të thotë se në parametrat NA62, A’ do të udhëtonte nga të dhjetat e centimetrave në qindra metra përpara se të kalbet,” thanë Kleimenova dhe Ghinescu.
“Teorikisht, nëse fotoni i errët është grimca më e lehtë e materies së errët dhe ka një masë nën afërsisht 700 MeV, ai kryesisht do të kalbet në çifte leptonike, të tilla si elektrone ose muone. NA62 ka të gjithë përbërësit e nevojshëm për të qenë në gjendje të shohë këto zbërthime. nënshkrime, duke shfaqur një linjë rrezeje shumë të gjatë (mbi 80 m nga objektivi në vëllimin e zbërthimit), sisteme të saktë të gjurmimit, kohës dhe identifikimit të grimcave dhe mundësinë për të mbledhur këto të dhëna në një mënyrë pothuajse pa sfond.”
Objektivi kryesor i studimit të fundit nga NA62 Colaboration ishte të hetonte ndjeshmërinë e detektorit NA62 në CERN ndaj zbërthimit të fotoneve të errëta. Duke analizuar të dhënat e mbledhura nga detektori ndërsa ai ishte konfiguruar në të ashtuquajturin modalitet hale, ekipi shpresonte të identifikonte sinjalet që mund të shoqëroheshin me fotone të errëta.
