Гроза на Сатурне выдаёт частицы-невидимки экспресс
Грозовое облако копит электричество, как батарейка перед вспышкой. Разрядиться оно может двумя способами: молнией или рождением частиц с крошечным зарядом — их называют миллизаряженными. Такие частицы почти невидимы для приборов, но их след можно поймать по тому, как часто сверкают молнии.
Авторы работы сравнили грозы на разных планетах Солнечной системы. Оказалось, что лучше всего ограничения на миллизаряженные частицы дают грозы в атмосфере Сатурна. Если облака там слоистые, то заряд таких частиц должен быть больше одной десятисептиллионной доли заряда электрона. Это самые сильные ограничения для частиц-бозонов на сегодня.
Идея проста: если в грозе рождаются миллизаряженные частицы, они уносят энергию, и молний становится меньше. Сравнив, сколько молний мы видим и сколько ожидаем, можно вычислить, какие частицы могли украсть энергию. Так обычная гроза превращается в лабораторию для поиска новой физики.
Заряд в $10^{-24}$ от заряда электрона так мал, что на расстоянии метра такая частица притягивалась бы к обычному электрону с силой в миллиард раз слабее, чем два электрона друг к другу.
В сериале «Тёмная материя» частицы с дробным зарядом — ключ к пониманию скрытого сектора Вселенной.