SUSY — суперсимметричное темное вещество

Беглый взгляд на частицы, существование которых предсказывает
суперсимметрия, показывает, что есть несколько потенциальных
претендентов на объяснение тайны темного вещества. Одним из
них является нейтралино, семейство частиц, куда входит суперпар-
тнер фотона. С теоретической точки зрения нейтралино, кажется,
соответствует имеющимся данным. Нейтралино не только имеет
нейтральный заряд, а потому невидимо, — оно также массивно (а
потому на него воздействует только гравитация), а кроме того, оно
стабильно. (Такая ситуация складывается потому, что нейтралино
обладает наименьшей массой из всех частиц семейства, к которому
оно принадлежит, а потому оно не может распадаться до каких-то
более легких частиц). И наконец, последним и, вероятно, важнейшим

моментом является то, что во вселенной должно быть полно ней-
гралино, что делает их идеальными претендентами на роль темного
вещества.

У нейтралино есть одно веское преимущество: они, возможно,
способны разрешить загадку, почему темное вещество составляет
£3 % вещественно-энергетического содержимого вселенной, в то
даремя как водород и гелий отвечают лишь за какие-то жалкие 4 %.

Вспомним о том, что когда Вселенной было 380 ООО лет, темпе-
paтypa продолжала снижаться до тех пор, пока атомы уже не раз-
рывало на части при столкновениях, вызванных невероятным жаром
Большого Взрыва. В то время изначальный огненный шар начал
остывать, конденсироваться и образовывать устойчивые целые ато-
мы. Общее количество атомов восходит приблизительно к тому вре-
менному отрезку. Вывод таков: относительное содержание вещества
во Вселенной складывалось в то время, когда Вселенная достаточно
остыла, чтобы это вещество могло стать стабильным.

Этот же самый аргумент можно использовать при подсчете отно-
сительного содержания нейтралино. Сразу после Большого Взрыва
температура была настолько высока, что даже нейтралино уничто-
жались при столкновениях. Однако по мере остывания Вселенной,
некоторое время спустя, температура снизилась достаточно, чтобы
стало возможным образование нейтралино без их последующего
уничтожения. Относительное содержание нейтралино во Вселенной
надо искать именно в той ранней эпохе. Осуществляя это вычисле-
ние, мы обнаруживаем, что относительное содержание нейтралино
намного выше содержания атомов и, в сущности, приблизительно
соответствует процентному содержанию темного вещества в на-
стоящее время. Таким образом, суперсимметричные частицы могут
объяснить, почему настолько высоко относительное содержание
темного вещества во Вселенной.