`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Чем может быть темная материя

+22
голоса

Темная материя вокруг нас. Хотя никто и никогда не видел ее, и никто не знает, что это на самом деле, неоспоримые физические расчеты устанавливают, что примерно 27% Вселенной состоит из темной материи. Только 5% является материей, из которой состоят все известные материалы, от самого маленького муравья до самой большой галактики.

В течение многих десятилетий исследователи пытались обнаружить эту невидимую темную материю. Существует несколько типов устройств, которые были размещены на Земле и в космосе, чтобы захватить частицы, из которых темная материя предположительно должна состоять, и в экспериментах пытались создать частицу темной материи путем столкновения обычных частиц материи при очень высоких энергиях.

Если такое столкновение привело бы в один прекрасный день к успеху, мы, однако, не в состоянии непосредственно видеть полученную частицу темной материи. Она немедленно вылетела бы за пределы детекторов, но вместе с ней было бы унесено и некоторое количество энергии, и эта потеря энергии была бы зафиксирована, что и показала бы, что темная частица была рождена.

Несмотря на все эти инициативы, пока не было обнаружено никакой частицы темной материи.

«Может быть, это потому, что мы пытались обнаружить частицы темной материи таким методом, который никогда не сможет их открыть. Может быть, темная материя имеет иной характер и должна обнаруживаться по-другому», - говорит Мартин Слот (Martin Sloth), доцент из Центра космологии и феноменологии физики частиц (CP3-Origins) при Университете Южной Дании.

Вместе со своим постдокторантом Сандорой Маккаллен (Sandora McCullen) из CP3-Origins и постдокторантом Матиасом Гарни (Mathias Garny) из ЦЕРН, он представил новую модель темной материи в журнале Physical Review Letters.

На протяжении десятилетий физики работали над теорией, в соответствии с которой темная материя является легкой (масса частицы меньше 1 ГэВ), и, следовательно, слабо взаимодействует с обычным веществом. Это означает, что частицы могут рождаться в коллайдерах. Частицы темной материи в этой теории называются слабо взаимодействующими массивными частицами (WIMP), и они, теоретически, были созданы в невообразимо большом количестве вскоре после рождения Вселенной 13,7 млрд. лет назад.

«Но так как никакие эксперименты никогда не обнаруживали даже следов WIMP, это может означать, что мы должны искать более тяжелые частицы, взаимодействующие только посредством сил гравитации, и которые, таким образом, было бы невозможно обнаружить непосредственно», - говорит Мартин Слот.

Доц. Слот и его коллеги называют свою версию такой тяжелой частицы PIMP-частицей (Planckian Interacting Massive Particles, планковски взаимодействующие тяжелые частицы).

В своей новой модели они подсчитали, какое необходимое количество частиц PIDM могло быть создано в ранней Вселенной.

«Это возможно, если было очень жарко. Чтобы быть более точным, температуры в ранней Вселенной должны были быть максимально возможными в рамках теории Большого взрыва», - говорит доц. Слот.

Так ли это было или не так, может быть проверено. Он объясняет далее:
«Если Вселенная действительно была так горяча, как рассчитывается в нашей модели, с самого раннего детства Вселенной могли быть созданы несколько гравитационных волн. Мы в состоянии выяснить это в ближайшем будущем».

В связи с этим Слот ссылается на многочисленные планируемые эксперименты по всему миру, которые будут способны обнаруживать сигналы от очень ранних гравитационных волн.

«Если эти эксперименты не обнаружат такие сигналы, то наша модель будет фальсифицирована. Таким образом, гравитационные волны могут быть использованы для проверки нашей модели», - говорит он.

Планируется более 10 различных экспериментов. Они направлены на измерение поляризации космического фонового излучения либо с Земли, либо с помощью приборов, посланных на воздушном шаре или на спутнике, чтобы избежать атмосферных возмущений.

 Чем может быть темная материя

27% Вселенной, как полагают, состоит из темной материи. Темная материя рассматривается как гравитационный "клей", который связывает галактики вместе. Никто не знает, что такое темная материя на самом деле.
5% Вселенной состоит из известной материи, такой как атомы и субатомные частицы.
Остальная часть Вселенной, как полагают, состоит из темной энергии. Темная энергия, как считается, отвечает за текущие скорости расширения Вселенной.

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT